JPH06220067A - アルミノ有機化合物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミニウム水酸化物と酸とから形成された
新規な化合物の製造方法。 【構成】 モル比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mはアルミニウム水酸化物、nは1モルのMと
反応することができる有機物質のモル数であり、Rは有
機官能基又は結合であり、xは2に等しいか又はそれよ
り大きい)により表される化学組成を有するアルミノ有
機化合物の製造方法において、アルミニウム水酸化物材
料と有機材料との混合物を水性溶媒中で反応させること
からなり、然も、前記有機材料は前記結晶質アルミノ有
機化合物を形成する少なくとも二つのカルボン酸基を含
むアルミノ有機化合物製造方法。
新規な化合物の製造方法。 【構成】 モル比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mはアルミニウム水酸化物、nは1モルのMと
反応することができる有機物質のモル数であり、Rは有
機官能基又は結合であり、xは2に等しいか又はそれよ
り大きい)により表される化学組成を有するアルミノ有
機化合物の製造方法において、アルミニウム水酸化物材
料と有機材料との混合物を水性溶媒中で反応させること
からなり、然も、前記有機材料は前記結晶質アルミノ有
機化合物を形成する少なくとも二つのカルボン酸基を含
むアルミノ有機化合物製造方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム水酸化物
化合物に関し、特にアルミニウム水酸化物と酸を用いて
形成された新規な結晶質化合物及びその化合物の製造方
法に関する。
化合物に関し、特にアルミニウム水酸化物と酸を用いて
形成された新規な結晶質化合物及びその化合物の製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】アルミニウム水酸化物が使われる多くの
用途のために、それを改良して向上した性質を与えるこ
とに常に大きな関心が払われている。例えば、米国特許
第4,559,220号明細書は、ポリ水酸化アルミニ
ウム硫酸塩錯体の製造を開示しており、この場合、それ
らの錯体を、或る場合にはクエン酸又は或る他のα−ヒ
ドロキシ−カルボン酸で安定化し、そのような錯体水溶
液を一層安定に保存できるようにする必要が有ることが
見出されている。更に、米国特許第4,010,247
号明細書には、水分散性水酸化アルミニウムを製造する
方法が記載されており、この場合、水酸化アルミニウム
を無機酸又は酢酸の如き有機酸で処理している。
用途のために、それを改良して向上した性質を与えるこ
とに常に大きな関心が払われている。例えば、米国特許
第4,559,220号明細書は、ポリ水酸化アルミニ
ウム硫酸塩錯体の製造を開示しており、この場合、それ
らの錯体を、或る場合にはクエン酸又は或る他のα−ヒ
ドロキシ−カルボン酸で安定化し、そのような錯体水溶
液を一層安定に保存できるようにする必要が有ることが
見出されている。更に、米国特許第4,010,247
号明細書には、水分散性水酸化アルミニウムを製造する
方法が記載されており、この場合、水酸化アルミニウム
を無機酸又は酢酸の如き有機酸で処理している。
【0003】米国特許第4,327,032号明細書に
は、結晶水を持たないカルボン酸の一水酸化アルミニウ
ムの塩が記載されている。
は、結晶水を持たないカルボン酸の一水酸化アルミニウ
ムの塩が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アルミニウ
ム水酸化物の結晶格子内にポリカルボン酸を挿入(in
tercalation)するか、又はポリカルボン酸
とアルミニウム水酸化物とを結合し、それらの新規な化
合物を製造する方法を与える。更に、その新規な化合物
を処理して新規なアルミナ材料を製造することができ
る。
ム水酸化物の結晶格子内にポリカルボン酸を挿入(in
tercalation)するか、又はポリカルボン酸
とアルミニウム水酸化物とを結合し、それらの新規な化
合物を製造する方法を与える。更に、その新規な化合物
を処理して新規なアルミナ材料を製造することができ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、カルボ
ン酸及びアルミニウム水酸化物から水不溶性結晶質アル
ミノ有機化合物を製造する方法で、前記アルミノ有機化
合物がカルボン酸又は使用されたカルボン酸の既知の無
水アルミニウム塩に相当しない新しい特性X線回折パタ
ーン像を有し、モル比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mはアルミニウム水酸化物、nは1モルのMと
反応することができる有機物質のモル数であり、Rは有
機官能基又は結合であり、xは2に等しいか又はそれよ
り大きい)により表される化学組成を有するアルミノ有
機化合物の製造方法において、アルミニウム水酸化物材
料と有機材料との混合物を水性溶媒中で反応させること
からなり、然も、前記有機材料は前記結晶質アルミノ有
機化合物を形成する少なくとも二つのカルボン酸基を含
むアルミノ有機化合物製造方法が与えられる。
ン酸及びアルミニウム水酸化物から水不溶性結晶質アル
ミノ有機化合物を製造する方法で、前記アルミノ有機化
合物がカルボン酸又は使用されたカルボン酸の既知の無
水アルミニウム塩に相当しない新しい特性X線回折パタ
ーン像を有し、モル比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mはアルミニウム水酸化物、nは1モルのMと
反応することができる有機物質のモル数であり、Rは有
機官能基又は結合であり、xは2に等しいか又はそれよ
り大きい)により表される化学組成を有するアルミノ有
機化合物の製造方法において、アルミニウム水酸化物材
料と有機材料との混合物を水性溶媒中で反応させること
からなり、然も、前記有機材料は前記結晶質アルミノ有
機化合物を形成する少なくとも二つのカルボン酸基を含
むアルミノ有機化合物製造方法が与えられる。
【0006】本発明によれば、カルボン酸及びアルミニ
ウム水酸化物から製造された水不溶性結晶質アルミノ有
機無水化合物で、前記アルミノ有機化合物がカルボン酸
又は使用されたカルボン酸の既知の無水アルミニウム塩
に相当しない新しい特性X線回折パターン像を有し、モ
ル比で表して、式: M.n[R(COOH)x] (式中、Mはアルミニウム水酸化物であり、nは1モル
のMに結合することができる有機物質のモル数であり、
Rは有機官能基又は結合であり、xは2に等しいか又は
それより大きい)により表される化学組成を有するアル
ミノ有機無水化合物が与えられる。
ウム水酸化物から製造された水不溶性結晶質アルミノ有
機無水化合物で、前記アルミノ有機化合物がカルボン酸
又は使用されたカルボン酸の既知の無水アルミニウム塩
に相当しない新しい特性X線回折パターン像を有し、モ
ル比で表して、式: M.n[R(COOH)x] (式中、Mはアルミニウム水酸化物であり、nは1モル
のMに結合することができる有機物質のモル数であり、
Rは有機官能基又は結合であり、xは2に等しいか又は
それより大きい)により表される化学組成を有するアル
ミノ有機無水化合物が与えられる。
【0007】本発明は、アルミニウム水酸化物、例え
ば、ギブサイト、バイヤライト、ベーマイト、ノルドス
トランダイト、等及びポリカルボン酸からなる新規な種
類の水不溶性化合物を与える。新規な化合物は形成され
た時無水物である。無水化合物とは、形成されたままの
化合物が結晶水を持たないことを意味する。従って、加
熱、還流、共沸蒸留、又は真空下での乾燥等により結晶
水を除去する必要はない。ここで用いられるアルミニウ
ム水酸化物とは、三水和アルミナ、水和アルミナ、水和
酸化アルミニウム、又は三水酸化アルミニウムとしても
時々呼ばれているAl2O3・3H2O及びAl(O
H)3を含むものとして用いられている。更に、ここで
用いられるアルミニウム水酸化物とは、水酸化物を殆ど
含まないもの、例えば、活性化した又は部分的にか焼し
た形の酸化アルミニウム(アルミナ)から、主に水酸化
物からなる一層水和した形のもの、例えば、Al(O
H)n(式中、nは1〜3に等しい)までの広い範囲の
水酸化物を指すものとする。しかし、金属酸化物型では
なく、金属水酸化物型のものが、それと反応する有機分
子のカルボキシル含有基との一層望ましい生成物を与え
ることが判明している。しかし、或る用途に対しては、
アルミニウム水酸化物の脱水された又は活性化された形
のものが、そのような粒子の一層大きな比表面積のため
好ましいことがある。
ば、ギブサイト、バイヤライト、ベーマイト、ノルドス
トランダイト、等及びポリカルボン酸からなる新規な種
類の水不溶性化合物を与える。新規な化合物は形成され
た時無水物である。無水化合物とは、形成されたままの
化合物が結晶水を持たないことを意味する。従って、加
熱、還流、共沸蒸留、又は真空下での乾燥等により結晶
水を除去する必要はない。ここで用いられるアルミニウ
ム水酸化物とは、三水和アルミナ、水和アルミナ、水和
酸化アルミニウム、又は三水酸化アルミニウムとしても
時々呼ばれているAl2O3・3H2O及びAl(O
H)3を含むものとして用いられている。更に、ここで
用いられるアルミニウム水酸化物とは、水酸化物を殆ど
含まないもの、例えば、活性化した又は部分的にか焼し
た形の酸化アルミニウム(アルミナ)から、主に水酸化
物からなる一層水和した形のもの、例えば、Al(O
H)n(式中、nは1〜3に等しい)までの広い範囲の
水酸化物を指すものとする。しかし、金属酸化物型では
なく、金属水酸化物型のものが、それと反応する有機分
子のカルボキシル含有基との一層望ましい生成物を与え
ることが判明している。しかし、或る用途に対しては、
アルミニウム水酸化物の脱水された又は活性化された形
のものが、そのような粒子の一層大きな比表面積のため
好ましいことがある。
【0008】本発明は、主にカルボキシル含有有機分子
と反応して新しい物質を形成するための材料としてアル
ミニウム水酸化物粒子を使用することに関するが、他の
金属、例えば、マグネシウム、ガリウム、亜鉛をアルミ
ニウムの代わりに用いることも本発明の範囲に入る。考
えられる他の金属酸化物/水酸化物には、In、Fe、
Sc、Mn及びYが含まれる。更に、金属の硝酸塩、ハ
ロゲン化物、燐酸塩、硫酸塩、炭酸塩、アパタイト、ハ
イドロタルサイト、ゼオライト、カオリン、粘土、及び
そのような材料のいずれかとアルミニウム水酸化物材料
との組合せの如き他の金属化合物をアルミニウム水酸化
物の代わり用いることも本発明の範囲内で考えられてい
る。
と反応して新しい物質を形成するための材料としてアル
ミニウム水酸化物粒子を使用することに関するが、他の
金属、例えば、マグネシウム、ガリウム、亜鉛をアルミ
ニウムの代わりに用いることも本発明の範囲に入る。考
えられる他の金属酸化物/水酸化物には、In、Fe、
Sc、Mn及びYが含まれる。更に、金属の硝酸塩、ハ
ロゲン化物、燐酸塩、硫酸塩、炭酸塩、アパタイト、ハ
イドロタルサイト、ゼオライト、カオリン、粘土、及び
そのような材料のいずれかとアルミニウム水酸化物材料
との組合せの如き他の金属化合物をアルミニウム水酸化
物の代わり用いることも本発明の範囲内で考えられてい
る。
【0009】本発明で用いられるアルミニウム水酸化物
に関し、それらは或る用途に対し粒状で与えられるのが
好ましい。粒径は、大きな外側表面を与えるために50
Å程の小さいものから、大きな粒径の生成物を製造する
ための250μmまでの範囲にすることができる。典型
的には、粒径は0.1〜100μである。例えば、凝集
剤、重合体中の難燃剤、不均質触媒、及び吸収剤として
の使用は異なった粒径を必要とすることがあることが認
められるであろう。しかし、通常粒径は0.1μより大
きい。典型的な粒径分布は、粒子がアルミニウム水酸化
物からなる場合、0.1〜1、3〜6、7〜12、10
〜18、18〜32、32〜63、及び50〜200μ
である。
に関し、それらは或る用途に対し粒状で与えられるのが
好ましい。粒径は、大きな外側表面を与えるために50
Å程の小さいものから、大きな粒径の生成物を製造する
ための250μmまでの範囲にすることができる。典型
的には、粒径は0.1〜100μである。例えば、凝集
剤、重合体中の難燃剤、不均質触媒、及び吸収剤として
の使用は異なった粒径を必要とすることがあることが認
められるであろう。しかし、通常粒径は0.1μより大
きい。典型的な粒径分布は、粒子がアルミニウム水酸化
物からなる場合、0.1〜1、3〜6、7〜12、10
〜18、18〜32、32〜63、及び50〜200μ
である。
【0010】本発明で用いられるアルミニウム水酸化物
の粒子形態に関し、擬ベーマイトアルミニウム水酸化物
を含めた結晶質及びゲル型の両方を用いることができ
る。純度に関し、不純物の量は目的用途により最小にす
べきである。例えば、吸収剤の場合、金属水酸化物は8
0%を越える純度、好ましくは95%以上の純度水準を
持つべきである。粒子の比表面積は大きいのが好まし
く、例えば、典型的な比表面積は0.10〜600m2
/gの範囲にある。
の粒子形態に関し、擬ベーマイトアルミニウム水酸化物
を含めた結晶質及びゲル型の両方を用いることができ
る。純度に関し、不純物の量は目的用途により最小にす
べきである。例えば、吸収剤の場合、金属水酸化物は8
0%を越える純度、好ましくは95%以上の純度水準を
持つべきである。粒子の比表面積は大きいのが好まし
く、例えば、典型的な比表面積は0.10〜600m2
/gの範囲にある。
【0011】アルミニウム水酸化物と、一種類以上のジ
−、又はトリ−カルボキシル−含有有機分子とを反応さ
せたものからなる新規な物質を製造するため、反応を水
含有媒体、例えば水及び有機溶媒中で行なう。しかし、
反応の前に、カルボン酸含有有機分子を、先ず水又はア
ルコール、又は水・アルコール併用物の如き溶媒又は媒
体中に溶解させてもよい。用いられるアルコールには、
メタノール、エタノール、プロパノール、及びブタノー
ル等が含まれる。ブタノール及び一層高級の炭素、例え
ば、5又は6個の炭素原子を有するアルコールを、室温
より高い温度で用いてもよい。例えば、蓚酸が溶解され
る場合、溶媒は水だけを含んでいてもよい。溶媒又は媒
体中のカルボン酸濃度は、0.01〜3モルの範囲にす
ることができる。好ましくは、0.05〜2.0モルの
酸を1モルのアルミニウム水酸化物に対して用いる。水
性媒体中の酸の量は、用いられるカルボン酸により変化
させることができる。例えば、蓚酸に対しては0.1モ
ルを用い、コハク酸又はグルタル酸に対しては1.0モ
ル用いることができる。更に、溶媒は、カルボン酸が結
合される有機基により、水又はアルコール以外の媒体に
することができる。例えば、どのような有機溶媒でも、
アルミニウム水酸化物粒子に結合される有機化合物に大
きく依存して、本発明の範囲内に含まれるものであるこ
とは認められるであろう。
−、又はトリ−カルボキシル−含有有機分子とを反応さ
せたものからなる新規な物質を製造するため、反応を水
含有媒体、例えば水及び有機溶媒中で行なう。しかし、
反応の前に、カルボン酸含有有機分子を、先ず水又はア
ルコール、又は水・アルコール併用物の如き溶媒又は媒
体中に溶解させてもよい。用いられるアルコールには、
メタノール、エタノール、プロパノール、及びブタノー
ル等が含まれる。ブタノール及び一層高級の炭素、例え
ば、5又は6個の炭素原子を有するアルコールを、室温
より高い温度で用いてもよい。例えば、蓚酸が溶解され
る場合、溶媒は水だけを含んでいてもよい。溶媒又は媒
体中のカルボン酸濃度は、0.01〜3モルの範囲にす
ることができる。好ましくは、0.05〜2.0モルの
酸を1モルのアルミニウム水酸化物に対して用いる。水
性媒体中の酸の量は、用いられるカルボン酸により変化
させることができる。例えば、蓚酸に対しては0.1モ
ルを用い、コハク酸又はグルタル酸に対しては1.0モ
ル用いることができる。更に、溶媒は、カルボン酸が結
合される有機基により、水又はアルコール以外の媒体に
することができる。例えば、どのような有機溶媒でも、
アルミニウム水酸化物粒子に結合される有機化合物に大
きく依存して、本発明の範囲内に含まれるものであるこ
とは認められるであろう。
【0012】本発明で有用なポリカルボン酸は、少なく
とも二つのカルボキシル基を有する。それらの中で典型
的なものは、蓚酸、−(CO0H)2;マロン酸、CH
2(COOH)2;マレイン酸、CHCH(COOH)
2;コハク酸、CH2CH2(COOH)2;グルタル
酸、(CH2)3(COOH)2;アジピン酸、(CH
2)4(COOH)2;フマール酸、(CH)2(CO
OH)2;酒石酸、(CHOH)(COOH)2;クエ
ン酸、C3H4(OH)(COOH)3;及びイタコン
酸、(CH2)2C(COOH)2である。異なった酸
は、アルミニウム水酸化物・カルボン酸化合物の新規な
結晶形及び構造をもたらすことができる。更に、その新
規な化合物から酸化アルミニウムを製造したい場合に
は、そのような化合物からの酸化アルミニウムの回収に
より、例えば、酸化アルミニウムの比表面積及び気孔孔
径の調節を行うことができる。
とも二つのカルボキシル基を有する。それらの中で典型
的なものは、蓚酸、−(CO0H)2;マロン酸、CH
2(COOH)2;マレイン酸、CHCH(COOH)
2;コハク酸、CH2CH2(COOH)2;グルタル
酸、(CH2)3(COOH)2;アジピン酸、(CH
2)4(COOH)2;フマール酸、(CH)2(CO
OH)2;酒石酸、(CHOH)(COOH)2;クエ
ン酸、C3H4(OH)(COOH)3;及びイタコン
酸、(CH2)2C(COOH)2である。異なった酸
は、アルミニウム水酸化物・カルボン酸化合物の新規な
結晶形及び構造をもたらすことができる。更に、その新
規な化合物から酸化アルミニウムを製造したい場合に
は、そのような化合物からの酸化アルミニウムの回収に
より、例えば、酸化アルミニウムの比表面積及び気孔孔
径の調節を行うことができる。
【0013】前に述べた如く、アルミニウム水酸化物
は、調節されたアルミニウム水酸化物対カルボン酸のモ
ル比、例えば、アルミニウム水酸化物1モル当たりカル
ボン酸0.1〜2.0モルを与えることができる量で添
加する。アルミニウム水酸化物を溶媒に添加してその混
合物を与えた後、温度を室温より高く、例えば150℃
へ上昇させて、アルミニウム水酸化物とカルボン酸との
反応を行わせてもよい。例えば、温度は25℃から、3
00℃又は400℃までの範囲にすることができ、10
0〜250℃の温度がジカルボン酸に対して極めて適し
ていることが判明している。それらの温度での時間は、
反応が行われるのに充分なものであるのがよく、数分程
度の短いものでもよく、数時間以上に長くてもよく、典
型的な時間は約1〜10時間である。例えば、ジカルボ
ン酸がバイヤーアルミナ水和物の如きアルミニウム水酸
化物と反応して消化されるには2〜4時間が適切である
ことが判明している。更に、これらの時間及び温度は、
カルボン酸の濃度にも依存する。
は、調節されたアルミニウム水酸化物対カルボン酸のモ
ル比、例えば、アルミニウム水酸化物1モル当たりカル
ボン酸0.1〜2.0モルを与えることができる量で添
加する。アルミニウム水酸化物を溶媒に添加してその混
合物を与えた後、温度を室温より高く、例えば150℃
へ上昇させて、アルミニウム水酸化物とカルボン酸との
反応を行わせてもよい。例えば、温度は25℃から、3
00℃又は400℃までの範囲にすることができ、10
0〜250℃の温度がジカルボン酸に対して極めて適し
ていることが判明している。それらの温度での時間は、
反応が行われるのに充分なものであるのがよく、数分程
度の短いものでもよく、数時間以上に長くてもよく、典
型的な時間は約1〜10時間である。例えば、ジカルボ
ン酸がバイヤーアルミナ水和物の如きアルミニウム水酸
化物と反応して消化されるには2〜4時間が適切である
ことが判明している。更に、これらの時間及び温度は、
カルボン酸の濃度にも依存する。
【0014】アルミニウム水和物とカルボン酸溶液との
混合物を加熱するために、閉じた容器が有利であること
が判明している。閉じた容器により、圧力は自然発生的
に上昇することができる。
混合物を加熱するために、閉じた容器が有利であること
が判明している。閉じた容器により、圧力は自然発生的
に上昇することができる。
【0015】反応は大気圧よりも高い圧力、好ましくは
大気圧より約2psi〜250psi高く、典型的には
大気圧より約5〜200psi高い圧力で行われる。閉
じた容器は溶媒の損失を制御するのに有利である。
大気圧より約2psi〜250psi高く、典型的には
大気圧より約5〜200psi高い圧力で行われる。閉
じた容器は溶媒の損失を制御するのに有利である。
【0016】アルミニウム水酸化物とポリカルボン酸が
反応或は消化された後、新規な生成物を、例えば▲ろ▼
過により溶媒媒体から分離することができる。然る後、
それを洗浄し、約300℃より低い温度で乾燥してもよ
い。
反応或は消化された後、新規な生成物を、例えば▲ろ▼
過により溶媒媒体から分離することができる。然る後、
それを洗浄し、約300℃より低い温度で乾燥してもよ
い。
【0017】本発明の実施で有用なポリカルボン酸の式
は、R(COOH)x(式中、xは2に等しいか又はそ
れより大きく、Rは0〜30、好ましくは0〜15個の
炭素原子を有する分子、例えばアルキル基からなってい
てもよい)として書くことができる。Rを構成する他の
基の例には、長鎖及び短鎖脂肪族炭化水素、芳香族炭化
水素、カルボン酸、アルデヒド、ケトン、アミン、アミ
ド、チオアミド、イミド、ラクタム、アニリン、ピリジ
ン、ピペリジン、無水物、カルボハイドレート、チオシ
アネート、エステル、ラクトン、エーテル、アルケン、
アルキン、アルコール、ニトリル、オキシム、有機珪
素、硫黄含有有機化合物、尿素、チオ尿素、及びそれら
の基の組合せが含まれる。
は、R(COOH)x(式中、xは2に等しいか又はそ
れより大きく、Rは0〜30、好ましくは0〜15個の
炭素原子を有する分子、例えばアルキル基からなってい
てもよい)として書くことができる。Rを構成する他の
基の例には、長鎖及び短鎖脂肪族炭化水素、芳香族炭化
水素、カルボン酸、アルデヒド、ケトン、アミン、アミ
ド、チオアミド、イミド、ラクタム、アニリン、ピリジ
ン、ピペリジン、無水物、カルボハイドレート、チオシ
アネート、エステル、ラクトン、エーテル、アルケン、
アルキン、アルコール、ニトリル、オキシム、有機珪
素、硫黄含有有機化合物、尿素、チオ尿素、及びそれら
の基の組合せが含まれる。
【0018】上述の如きポリカルボニル含有有機分子
は、ハロゲン、ナイトレート、ホスフェート、ホスフィ
ネート、ホスフィナイト、ホスホネート、第四アンモニ
ウム塩等の如き、それら分子に置換された無機基を含ん
でいてもよい。分子の自由端に一つ以上の官能基を与え
ることは本発明の範囲内に入る。官能基とは、反応性物
質(アルミニウム水酸化物と反応したポリカルボキシル
含有有機材料を含む)が他の原子、イオン及び(又は)
分子と反応、引き付け、連結、結合させることができる
分子の基として定義することができるであろう。中間基
は、新規な生成物が形成された後、R基に基又は化合物
を置換又は付加することができる分子の基として定義す
ることができるであろう。中間基の例には、I、Cl、
Br、CN等が含まれる。中間基は、アルミニウム水酸
化物と相容性のない、又はアルミニウム水酸化物との反
応中に破壊される基又はラジカルの付加を可能にする。
従って、これは反応後のR基に官能基を付加することが
できる。有機でも無機でも、カルボン酸のR基に特別な
官能基を結合させることにより、極めて多種類の生成物
を形成することができる。
は、ハロゲン、ナイトレート、ホスフェート、ホスフィ
ネート、ホスフィナイト、ホスホネート、第四アンモニ
ウム塩等の如き、それら分子に置換された無機基を含ん
でいてもよい。分子の自由端に一つ以上の官能基を与え
ることは本発明の範囲内に入る。官能基とは、反応性物
質(アルミニウム水酸化物と反応したポリカルボキシル
含有有機材料を含む)が他の原子、イオン及び(又は)
分子と反応、引き付け、連結、結合させることができる
分子の基として定義することができるであろう。中間基
は、新規な生成物が形成された後、R基に基又は化合物
を置換又は付加することができる分子の基として定義す
ることができるであろう。中間基の例には、I、Cl、
Br、CN等が含まれる。中間基は、アルミニウム水酸
化物と相容性のない、又はアルミニウム水酸化物との反
応中に破壊される基又はラジカルの付加を可能にする。
従って、これは反応後のR基に官能基を付加することが
できる。有機でも無機でも、カルボン酸のR基に特別な
官能基を結合させることにより、極めて多種類の生成物
を形成することができる。
【0019】R基に結合又はその中に含まれる官能基
は、例えば、−HSO3、−N(CH3)3Cl、−C
O0Na、−NH2、及び−CNの如き陽イオン交換官
能性基及び陰イオン交換官能性基から選択することがで
きる。
は、例えば、−HSO3、−N(CH3)3Cl、−C
O0Na、−NH2、及び−CNの如き陽イオン交換官
能性基及び陰イオン交換官能性基から選択することがで
きる。
【0020】発明者は特別な反応理論によって束縛され
たくはないが、アルミニウム水酸化物粒子、例えばギブ
サイトがカルボン酸と接触させられると、それと酸との
アルミニウム水酸化物上での反応、又は挿入、又は組合
せが行われ、それによって各分子内のアルミニウムと炭
素原子とが明らかに酸素原子によって一緒に結合される
ものと考えられている。
たくはないが、アルミニウム水酸化物粒子、例えばギブ
サイトがカルボン酸と接触させられると、それと酸との
アルミニウム水酸化物上での反応、又は挿入、又は組合
せが行われ、それによって各分子内のアルミニウムと炭
素原子とが明らかに酸素原子によって一緒に結合される
ものと考えられている。
【0021】本発明の一つの態様として、アルミニウム
水酸化物の水酸化物層内への有機酸の挿入が得られ、即
ち、表面の所ではない水酸化物が反応すると考えられ
る。新規な化合物はこの反応の結果として形成される有
力な証拠が存在する。このことは、その化合物について
得られたX線回折パターン像によって示される。即ち、
新規な化合物の回折パターン像はAl(OH)3のもの
に相当する線を有するが、新規な化合物に特徴的な付加
的な新しいX線回折線が観察され、又は存在し、そのこ
とは例えば図1から分かるであろう。このことは、Al
(OH)3の古い構造と、新規な化合物の新しい構造と
の両方を証明していると考えられる。新しい化合物は、
モル比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mは金属水酸化物、好ましくはアルミニウム水
酸化物である)によって定義することができる。前に述
べた如く、前に列挙した如き他の金属又は他の金属化合
物をアルミニウムの代わりに用いてもよい。また、nは
0.01〜3、好ましくは0.05〜2.0の範囲の数
であり、1モルのMに結合する有機物質のモル数であ
る。Rは有機官能基であり、COOHはカルボキシル基
であり、xは2に等しいか又はそれより大きく、例え
ば、3又は4でもよい。
水酸化物の水酸化物層内への有機酸の挿入が得られ、即
ち、表面の所ではない水酸化物が反応すると考えられ
る。新規な化合物はこの反応の結果として形成される有
力な証拠が存在する。このことは、その化合物について
得られたX線回折パターン像によって示される。即ち、
新規な化合物の回折パターン像はAl(OH)3のもの
に相当する線を有するが、新規な化合物に特徴的な付加
的な新しいX線回折線が観察され、又は存在し、そのこ
とは例えば図1から分かるであろう。このことは、Al
(OH)3の古い構造と、新規な化合物の新しい構造と
の両方を証明していると考えられる。新しい化合物は、
モル比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mは金属水酸化物、好ましくはアルミニウム水
酸化物である)によって定義することができる。前に述
べた如く、前に列挙した如き他の金属又は他の金属化合
物をアルミニウムの代わりに用いてもよい。また、nは
0.01〜3、好ましくは0.05〜2.0の範囲の数
であり、1モルのMに結合する有機物質のモル数であ
る。Rは有機官能基であり、COOHはカルボキシル基
であり、xは2に等しいか又はそれより大きく、例え
ば、3又は4でもよい。
【0022】このように、表面上のものと同様、ギブサ
イト中のヒドロキシル基がカルボン酸基と反応すること
ができることが分かる。反応中、ギブサイトの溶解に続
いて、新規な化合物の再沈澱が行われると考えられる。
ギブサイト中のアルミニウム層の間に位置するヒドロキ
シル基とカルボン酸との間に挿入型の反応が起きる事実
についても考察された。
イト中のヒドロキシル基がカルボン酸基と反応すること
ができることが分かる。反応中、ギブサイトの溶解に続
いて、新規な化合物の再沈澱が行われると考えられる。
ギブサイト中のアルミニウム層の間に位置するヒドロキ
シル基とカルボン酸との間に挿入型の反応が起きる事実
についても考察された。
【0023】カルボキシル基は、表面水酸化物に結合す
るのみならず、アルミニウム原子層を結合しているヒド
ロキシル単位の層中へ浸透するものと現在理解されてい
る。図2を調べることにより、アルミニウム水酸化物粒
子(最初のギブサイト)が固体として示されていること
が分かるであろう。しかし、これらの粒子は、反応後著
しく膨張した粒子として示されており、それは一般に中
心で結合した板状子、針状子から形成された粒子の輪郭
を描いているだけである(図3参照)。新規な化合物の
粒子は、最初の粒子の全体的輪郭を有するかも知れない
が、混紡糸状物、帯、板及び棒状物からなる。
るのみならず、アルミニウム原子層を結合しているヒド
ロキシル単位の層中へ浸透するものと現在理解されてい
る。図2を調べることにより、アルミニウム水酸化物粒
子(最初のギブサイト)が固体として示されていること
が分かるであろう。しかし、これらの粒子は、反応後著
しく膨張した粒子として示されており、それは一般に中
心で結合した板状子、針状子から形成された粒子の輪郭
を描いているだけである(図3参照)。新規な化合物の
粒子は、最初の粒子の全体的輪郭を有するかも知れない
が、混紡糸状物、帯、板及び棒状物からなる。
【0024】X線回折 最初の化合物、例えばギブサイトの存在のみならず用い
た酸に特有の新しい線をX線回折パターン像は示してい
る(図1参照)。しかし、これらの新しい線は、用いら
れたカルボン酸又はその酸のアルミニウム塩で、そのよ
うな塩の存在が知られているものに相当するものではな
い。例えば、蓚酸アルミニウムのX線回折パターン像
は、ペンシルバニア州(19081)スワースモアーの
回折データー国際センターInternational
Centre for Diffraction D
ata)から出版されている粉末回折ファイル(JCP
DS)に報告されている。この回折パターン像は、実施
例1に記載したアルミニウム水酸化物・蓚酸化合物で得
られた回折パターン像とは全く異なっているように見え
る。
た酸に特有の新しい線をX線回折パターン像は示してい
る(図1参照)。しかし、これらの新しい線は、用いら
れたカルボン酸又はその酸のアルミニウム塩で、そのよ
うな塩の存在が知られているものに相当するものではな
い。例えば、蓚酸アルミニウムのX線回折パターン像
は、ペンシルバニア州(19081)スワースモアーの
回折データー国際センターInternational
Centre for Diffraction D
ata)から出版されている粉末回折ファイル(JCP
DS)に報告されている。この回折パターン像は、実施
例1に記載したアルミニウム水酸化物・蓚酸化合物で得
られた回折パターン像とは全く異なっているように見え
る。
【0025】活性化 ポリカルボン酸を含む新規な化合物を加熱して活性化ア
ルミナを生成させることができる。即ち、加熱でポリカ
ルボン酸が分解し、活性アルミナが残る。ギブサイトと
ジカルボン酸との反応から得られた生成物を加熱する
と、多くの場合、Chi−Al2O3が得られている。
300℃に加熱した後の比表面積はマレイン酸反応ギブ
サイトの場合には500m2/gより大きいことがあ
る。しかし、一層大きな分子量のカルボン酸、例えば、
コハク酸の場合には、比表面積は低く、例えば200m
2/gになることがある。
ルミナを生成させることができる。即ち、加熱でポリカ
ルボン酸が分解し、活性アルミナが残る。ギブサイトと
ジカルボン酸との反応から得られた生成物を加熱する
と、多くの場合、Chi−Al2O3が得られている。
300℃に加熱した後の比表面積はマレイン酸反応ギブ
サイトの場合には500m2/gより大きいことがあ
る。しかし、一層大きな分子量のカルボン酸、例えば、
コハク酸の場合には、比表面積は低く、例えば200m
2/gになることがある。
【0026】気孔孔径 新規な化合物のか焼から得られる活性化アルミナは、大
きな気孔孔径を持つ結果を与えている。例えば、Hg及
びN2気孔率により測定した気孔孔径は、20〜200
Å、典型的には、80〜120Åの直径の範囲にある。
これは、例えばギブサイトの場合の30Å未満と比較す
ることができる。
きな気孔孔径を持つ結果を与えている。例えば、Hg及
びN2気孔率により測定した気孔孔径は、20〜200
Å、典型的には、80〜120Åの直径の範囲にある。
これは、例えばギブサイトの場合の30Å未満と比較す
ることができる。
【0027】Na2O 新規な化合物は、Na2O含有量に関し、最初のアルミ
ニウム水酸化物が精製されている利点を有する。例え
ば、バイヤー法から得られたギブサイトのNa2O含有
量は、0.25重量%から0.01重量%へ劇的に低下
している。
ニウム水酸化物が精製されている利点を有する。例え
ば、バイヤー法から得られたギブサイトのNa2O含有
量は、0.25重量%から0.01重量%へ劇的に低下
している。
【0028】熱分解 図4は蓚酸生成物の大きな吸熱性を示している。吸熱に
よる全熱吸収はギブサイトよりも10%高く、ギブサイ
トよりも約50〜100℃高い所で起きる。別の酸の場
合、空気中での分解は、有機部分の燃焼により約500
℃で発熱を生ずる結果になる。N2中での分析により、
ギブサイトの場合よりも約100℃高い温度で吸熱を示
している。>1000℃への加熱による重量損失は、用
いた酸により40〜65重量%(ギブサイトの場合の3
5重量%と比較される)の範囲にある。1000℃より
高いと、微細な粒径のα−Al2O33が得られる。
よる全熱吸収はギブサイトよりも10%高く、ギブサイ
トよりも約50〜100℃高い所で起きる。別の酸の場
合、空気中での分解は、有機部分の燃焼により約500
℃で発熱を生ずる結果になる。N2中での分析により、
ギブサイトの場合よりも約100℃高い温度で吸熱を示
している。>1000℃への加熱による重量損失は、用
いた酸により40〜65重量%(ギブサイトの場合の3
5重量%と比較される)の範囲にある。1000℃より
高いと、微細な粒径のα−Al2O33が得られる。
【0029】新規な種類の水酸化物アルミニウム・カル
ボン酸化合物の用途には、(1)200〜1000℃の
温度範囲で前記化合物を熱分解することにより製造され
た、乾燥剤、吸着剤、触媒、及び触媒担体として用いら
れる、高比表面積活性アルミナ;(2)吸着剤、触媒、
及び触媒担体として用いるのに適した20〜200Åの
範囲の気孔孔径を有する制御された気孔孔径の活性化ア
ルミナ;(3)水酸化物・蓚酸化合物は、60重量%の
水準で添加された場合、ポリプロピレンの燃焼伝播を低
下することが見出されているように、プラスチックに対
する難燃剤添加物、;(4)重合体と相互作用して、そ
れらの強度特性を改良することができる官能基を有する
充填剤;(5)アルミニウム水酸化物・カルボン酸化合
物の制御された熱分解により製造される、アルミナと炭
酸の両方の吸着特性を有するアルミナ・炭酸複合体生成
物;及び(6)1000℃より高い分解で高品質研磨材
アルミナ粉末及びアルミナセラミックを製造するのに適
したソーダー含有量が非常に低い(く0.02%のNa
2O)微細結晶粒径(<0.2μmの粒径)のα−Al
2O3を生成する場合の、セラミック用の低ソーダー微
細粒径のα−Al2O3が含まれる。
ボン酸化合物の用途には、(1)200〜1000℃の
温度範囲で前記化合物を熱分解することにより製造され
た、乾燥剤、吸着剤、触媒、及び触媒担体として用いら
れる、高比表面積活性アルミナ;(2)吸着剤、触媒、
及び触媒担体として用いるのに適した20〜200Åの
範囲の気孔孔径を有する制御された気孔孔径の活性化ア
ルミナ;(3)水酸化物・蓚酸化合物は、60重量%の
水準で添加された場合、ポリプロピレンの燃焼伝播を低
下することが見出されているように、プラスチックに対
する難燃剤添加物、;(4)重合体と相互作用して、そ
れらの強度特性を改良することができる官能基を有する
充填剤;(5)アルミニウム水酸化物・カルボン酸化合
物の制御された熱分解により製造される、アルミナと炭
酸の両方の吸着特性を有するアルミナ・炭酸複合体生成
物;及び(6)1000℃より高い分解で高品質研磨材
アルミナ粉末及びアルミナセラミックを製造するのに適
したソーダー含有量が非常に低い(く0.02%のNa
2O)微細結晶粒径(<0.2μmの粒径)のα−Al
2O3を生成する場合の、セラミック用の低ソーダー微
細粒径のα−Al2O3が含まれる。
【0030】実施例1 25g(20μmの粒径)のバイヤー法結晶質ギブサイ
トを、閉じた容器中で400mlの水に40gの蓚酸を
入れた溶液へ添加し、それを一定に撹拌した。容器を1
65℃に4時間加熱し、次に室温ヘ冷却し、然る後あけ
た。得られた生成物を▲ろ▼過し、熱脱イオン水で洗浄
し、約105℃で一晩乾燥した。その新規な化合物をX
線回折(XRD)、NMR、IR、及びSEMにより分
析した。図1はこの新規な化合物のXRDパターン像を
示し、出発材料のギブサイト及び蓚酸のXRDと比較さ
れるものである。新規な化合物のXRDは、この化合物
を特徴付ける新しい線を示している。これらの線は、最
初のギブサイトのXRD線の外に存在する。しかし、蓚
酸XRD線はその化合物中には存在しないことが認めら
れるであろう。同じ挙動はNMR及びIRの結果によっ
ても確かめられている。SEM写真は、形成された新規
な化合物の形態を示している(図3参照)。これは、出
発材料のギブサイトのSEM写真と比較することができ
る。新規な化合物の化学分析は、0.405モルの蓚酸
が1モルのギブサイトと反応したことを示している。新
規な化合物のXRDと結晶形態は、新規な化合物が上記
反応条件で形成されたことを示している。
トを、閉じた容器中で400mlの水に40gの蓚酸を
入れた溶液へ添加し、それを一定に撹拌した。容器を1
65℃に4時間加熱し、次に室温ヘ冷却し、然る後あけ
た。得られた生成物を▲ろ▼過し、熱脱イオン水で洗浄
し、約105℃で一晩乾燥した。その新規な化合物をX
線回折(XRD)、NMR、IR、及びSEMにより分
析した。図1はこの新規な化合物のXRDパターン像を
示し、出発材料のギブサイト及び蓚酸のXRDと比較さ
れるものである。新規な化合物のXRDは、この化合物
を特徴付ける新しい線を示している。これらの線は、最
初のギブサイトのXRD線の外に存在する。しかし、蓚
酸XRD線はその化合物中には存在しないことが認めら
れるであろう。同じ挙動はNMR及びIRの結果によっ
ても確かめられている。SEM写真は、形成された新規
な化合物の形態を示している(図3参照)。これは、出
発材料のギブサイトのSEM写真と比較することができ
る。新規な化合物の化学分析は、0.405モルの蓚酸
が1モルのギブサイトと反応したことを示している。新
規な化合物のXRDと結晶形態は、新規な化合物が上記
反応条件で形成されたことを示している。
【0031】実施例2 この実施例は実施例1と同じであるが、但しマレイン酸
を用い、反応温度は185℃であった。製造された新規
な化合物は、実施例1の場合と同じ技術を用いて研究さ
れた。図5は、出発材料と比較されるその化合物の新し
いXRD像である。実施例1の場合と同様に、この場合
もこの化合物に特徴的な新しい線が見られる。新規な化
合物の化学分析は、0.283モルのマレイン酸が1モ
ルのギブサイトと反応したことを示していた。SEMは
図6に示されている。この新しい化合物の形態は出発材
料のアルミニウム水酸化物及び実施例1の新規な生成物
とは異なっていることが認められるであろう。
を用い、反応温度は185℃であった。製造された新規
な化合物は、実施例1の場合と同じ技術を用いて研究さ
れた。図5は、出発材料と比較されるその化合物の新し
いXRD像である。実施例1の場合と同様に、この場合
もこの化合物に特徴的な新しい線が見られる。新規な化
合物の化学分析は、0.283モルのマレイン酸が1モ
ルのギブサイトと反応したことを示していた。SEMは
図6に示されている。この新しい化合物の形態は出発材
料のアルミニウム水酸化物及び実施例1の新規な生成物
とは異なっていることが認められるであろう。
【0032】実施例3 この実施例は実施例1と同じであるが、但しコハク酸を
用い、反応温度は185℃であった。新規な化合物は、
実施例1の場合と同じ技術を用いて研究された。図7
は、化合物のXRDパターン像である。実施例1の場合
と同様に、この場合もこの化合物に特徴的な新しい線が
見られる。新規な化合物の化学分析は、0.75モルの
コハク酸が1モルのギブサイトと反応したことを示して
いた。SEMは図8に示されている。形態は出発材料の
アルミニウム水酸化物及び実施例1及び2の化合物とは
異なっていることが認められるであろう。
用い、反応温度は185℃であった。新規な化合物は、
実施例1の場合と同じ技術を用いて研究された。図7
は、化合物のXRDパターン像である。実施例1の場合
と同様に、この場合もこの化合物に特徴的な新しい線が
見られる。新規な化合物の化学分析は、0.75モルの
コハク酸が1モルのギブサイトと反応したことを示して
いた。SEMは図8に示されている。形態は出発材料の
アルミニウム水酸化物及び実施例1及び2の化合物とは
異なっていることが認められるであろう。
【0033】実施例4 この実施例は実施例3と同じであるが、但し50gのグ
ルタル酸を用いた。新規な生成物を分析するために用い
た技術は、実施例1の場合と同じであった。図9は、出
発材料と比較されるその化合物の新規なXRDである。
前の実施例と同様に、この化合物に特徴的な新しい線が
見られる。新規な化合物の化学分析は、0.74モルの
グルタル酸が1モルのギブサイトと反応したことを示し
ていた。SEMは図10に示されている。この場合も、
この化合物の形態は出発アルミニウム水酸化物及び他の
新規な生成物とは異なっていることが認められるであろ
う。
ルタル酸を用いた。新規な生成物を分析するために用い
た技術は、実施例1の場合と同じであった。図9は、出
発材料と比較されるその化合物の新規なXRDである。
前の実施例と同様に、この化合物に特徴的な新しい線が
見られる。新規な化合物の化学分析は、0.74モルの
グルタル酸が1モルのギブサイトと反応したことを示し
ていた。SEMは図10に示されている。この場合も、
この化合物の形態は出発アルミニウム水酸化物及び他の
新規な生成物とは異なっていることが認められるであろ
う。
【0034】実施例5 この実施例は、実施例4と同様に、製造され、分析され
たが、但しクエン酸が用いられた。図11は出発材料に
比較される新規な化合物のXRD像を示している。新規
な化合物の化学分析は、0.182モルのクエン酸が1
モルのギブサイトと反応したことを示していた。SEM
は図12に示されている。
たが、但しクエン酸が用いられた。図11は出発材料に
比較される新規な化合物のXRD像を示している。新規
な化合物の化学分析は、0.182モルのクエン酸が1
モルのギブサイトと反応したことを示していた。SEM
は図12に示されている。
【0035】実施例6 この実施例は、実施例5と同様に、製造され、分析され
たが、但しピメリン酸が用いられた。図13は出発材料
に比較される、得られた新規な化合物のXRD像を示し
ている。化学分析は、0.277モルのピメリン酸が1
モルのギブサイトと反応したことを示していた。SEM
は図14に示されている。
たが、但しピメリン酸が用いられた。図13は出発材料
に比較される、得られた新規な化合物のXRD像を示し
ている。化学分析は、0.277モルのピメリン酸が1
モルのギブサイトと反応したことを示していた。SEM
は図14に示されている。
【0036】実施例7 この実施例は、実施例6と同様に、製造され、分析され
たが、但し45gのイタコン酸が用いられた。図15は
出発材料に比較される、新規な化合物のXRDを示して
おり、化学分析は、0.475モルのイタコン酸が1モ
ルのギブサイトと反応したことを示していた。SEMは
図16に示されている。
たが、但し45gのイタコン酸が用いられた。図15は
出発材料に比較される、新規な化合物のXRDを示して
おり、化学分析は、0.475モルのイタコン酸が1モ
ルのギブサイトと反応したことを示していた。SEMは
図16に示されている。
【0037】実施例8 この実施例では、ベーマイト型のアルミニウム酸化物・
水酸化物をマレイン酸と反応させた。用いられた反応物
の量は、25gのキャタパル(CATAPAL)(商標
名)ベーマイト、50gのマレイン酸及び400mlの
水であり、反応は185℃行われた。図17はこの新規
な化合物のXRDを示し、SEM像は図18に示されて
いる。
水酸化物をマレイン酸と反応させた。用いられた反応物
の量は、25gのキャタパル(CATAPAL)(商標
名)ベーマイト、50gのマレイン酸及び400mlの
水であり、反応は185℃行われた。図17はこの新規
な化合物のXRDを示し、SEM像は図18に示されて
いる。
【図1】ギブサイトと蓚酸とから得られた新規な化合物
の特性X線回折線である。
の特性X線回折線である。
【図2】ギブサイトの粒子構造を示す顕微鏡写真であ
る。
る。
【図3】ギブサイトと蓚酸とから得られた新規な化合物
の拡大粒子構造を示す顕微鏡写真である。
の拡大粒子構造を示す顕微鏡写真である。
【図4】ギブサイト・蓚酸生成物の吸熱を示す熱分析曲
線である。
線である。
【図5】ギブサイトとマレイン酸とから得られた新規な
化合物の特性X線回折線である。
化合物の特性X線回折線である。
【図6】ギブサイトとマレイン酸とから得られた粒子構
造を示す顕微鏡写真である。
造を示す顕微鏡写真である。
【図7】ギブサイトとコハク酸とから得られた新規な化
合物の特性X線回折線である。
合物の特性X線回折線である。
【図8】ギブサイトとコハク酸とから得られた生成物の
粒子構造を示す顕微鏡写真である。
粒子構造を示す顕微鏡写真である。
【図9】ギブサイトとグルタル酸とから得られた新規な
化合物の特性X線回折線である。
化合物の特性X線回折線である。
【図10】グルタル酸から得られた生成物の粒子構造を
示す顕微鏡写真である。
示す顕微鏡写真である。
【図11】ギブサイトとクエン酸とから得られた新規な
化合物の特性X線回折線である。
化合物の特性X線回折線である。
【図12】ギブサイトとクエン酸とから得られた生成物
の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
【図13】ギブサイトとピメリン酸とから得られた新規
な化合物の特性X線回折線である。
な化合物の特性X線回折線である。
【図14】ギブサイトとピメリン酸とから得られた生成
物の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
物の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
【図15】ギブサイトとイタコン酸とから得られた新規
な化合物の特性X線回折線である。
な化合物の特性X線回折線である。
【図16】ギブサイトとイタコン酸とから得られた生成
物の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
物の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
【図17】ギブサイトとマレイン酸とから得られた新規
な化合物の特性X線回折線である。
な化合物の特性X線回折線である。
【図18】ベーマイトとマレイン酸とから得られた生成
物の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
物の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年9月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 アルミノ有機化合物及びその製造方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム水酸化物
化合物に関し、特にアルミニウム水酸化物と酸を用いて
形成された新規な結晶質化合物及びその化合物の製造方
法に関する。
化合物に関し、特にアルミニウム水酸化物と酸を用いて
形成された新規な結晶質化合物及びその化合物の製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】アルミニウム水酸化物が使われる多くの
用途のために、それを改良して向上した性質を与えるこ
とに常に大きな関心が払われている。例えば、米国特許
第4,559,220号明細書は、ポリ水酸化アルミニ
ウム硫酸塩錯体の製造を開示しており、この場合、それ
らの錯体を、或る場合にはクエン酸又は或る他のα−ヒ
ドロキシーカルボン酸で安定化し、そのような錯体水溶
液を一層安定に保存できるようにする必要が有ることが
見出されている。更に、米国特許第4,010,247
号明細書には、水分散性水酸化アルミニウムを製造する
方法が記載されており、この場合、水酸化アルミニウム
を無機酸又は酢酸の如き有機酸で処理している。
用途のために、それを改良して向上した性質を与えるこ
とに常に大きな関心が払われている。例えば、米国特許
第4,559,220号明細書は、ポリ水酸化アルミニ
ウム硫酸塩錯体の製造を開示しており、この場合、それ
らの錯体を、或る場合にはクエン酸又は或る他のα−ヒ
ドロキシーカルボン酸で安定化し、そのような錯体水溶
液を一層安定に保存できるようにする必要が有ることが
見出されている。更に、米国特許第4,010,247
号明細書には、水分散性水酸化アルミニウムを製造する
方法が記載されており、この場合、水酸化アルミニウム
を無機酸又は酢酸の如き有機酸で処理している。
【0003】米国特許第4,327,032号明細書に
は、結晶水を持たないカルボン酸の一水酸化アルミニウ
ムの塩が記載されている。
は、結晶水を持たないカルボン酸の一水酸化アルミニウ
ムの塩が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アルミニウ
ム水酸化物の結晶格子内にポリカルボン酸を層間挿入
(intercalation)するか、又はポリカル
ボン酸とアルミニウム水酸化物とを結合し、それらの新
規な化合物を製造する方法を与える。更に、その新規な
化合物を処理して新規なアルミナ材料を製造することが
できる。
ム水酸化物の結晶格子内にポリカルボン酸を層間挿入
(intercalation)するか、又はポリカル
ボン酸とアルミニウム水酸化物とを結合し、それらの新
規な化合物を製造する方法を与える。更に、その新規な
化合物を処理して新規なアルミナ材料を製造することが
できる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、カルボ
ン酸及びアルミニウム水酸化物から水不溶性結晶質アル
ミノ有機化合物を製造する方法で、前記アルミノ有機化
合物がカルボン酸又は使用されたカルボン酸の既知の無
水アルミニウム塩に相当しない新しい特性X線回折パタ
ーンを有し、モル比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mはアルミニウム水酸化物、nは1モルのMと
反応することができる有機物質のモル数であり、Rは有
機官能基又は結合であり、xは2に等しいか又はそれよ
り大きい)により表される化学組成を有するアルミノ有
機化合物の製造方法において、アルミニウム水酸化物材
料と有機材料との混合物を水性溶媒中で反応させること
からなり、然も、前記有機材料は前記結晶質アルミノ有
機化合物を形成する少なくとも二つのカルボン酸基を含
むアルミノ有機化合物製造方法が与えられる。
ン酸及びアルミニウム水酸化物から水不溶性結晶質アル
ミノ有機化合物を製造する方法で、前記アルミノ有機化
合物がカルボン酸又は使用されたカルボン酸の既知の無
水アルミニウム塩に相当しない新しい特性X線回折パタ
ーンを有し、モル比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mはアルミニウム水酸化物、nは1モルのMと
反応することができる有機物質のモル数であり、Rは有
機官能基又は結合であり、xは2に等しいか又はそれよ
り大きい)により表される化学組成を有するアルミノ有
機化合物の製造方法において、アルミニウム水酸化物材
料と有機材料との混合物を水性溶媒中で反応させること
からなり、然も、前記有機材料は前記結晶質アルミノ有
機化合物を形成する少なくとも二つのカルボン酸基を含
むアルミノ有機化合物製造方法が与えられる。
【0006】本発明によれば、カルボン酸及びアルミニ
ウム水酸化物から製造された水不溶性結晶質アルミノ有
機無水化合物で、前記アルミノ有機化合物がカルボン酸
又は使用されたカルボン酸の既知の無水アルミニウム塩
に相当しない新しい特性X線回折パターンを有し、モル
比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mはアルミニウム水酸化物であり、nは1モル
のMに結合することができる有機物質のモル数であり、
Rは有機官能基又は結合であり、xは2に等しいか又は
それより大きい)により表される化学組成を有するアル
ミノ有機無水化合物が与えられる。
ウム水酸化物から製造された水不溶性結晶質アルミノ有
機無水化合物で、前記アルミノ有機化合物がカルボン酸
又は使用されたカルボン酸の既知の無水アルミニウム塩
に相当しない新しい特性X線回折パターンを有し、モル
比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mはアルミニウム水酸化物であり、nは1モル
のMに結合することができる有機物質のモル数であり、
Rは有機官能基又は結合であり、xは2に等しいか又は
それより大きい)により表される化学組成を有するアル
ミノ有機無水化合物が与えられる。
【0007】本発明は、アルミニウム水酸化物、例え
ば、ギブサイト、バイヤライト、ベーマイト、ノルドス
トランダイト、等及びポリカルボン酸からなる新規な種
類の水溶性化合物を与える。新規な化合物は形成された
時無水物である。無水化合物とは、形成されたままの化
合物が結晶水を持たないことを意味する。従って、加
熱、還流、共沸蒸留、又は真空下での乾燥等により結晶
水を除去する必要はない。ここで用いられるアルミニウ
ム水酸化物とは、三水和アルミナ、水和アルミナ、水和
酸化アルミニウム、又は三水酸化アルミニウムとしても
時々呼ばれているAl2O3・3H2O及びAl(O
H)3を含むものとして用いられている。更に、ここで
用いられるアルミニウム水酸化物とは、水酸化物を殆ど
含まないもの、例えば、活性化した又は部分的にか焼し
た形の酸化アルミニウム(アルミナ)から、主に水酸化
物からなる一層水和した形のもの、例えば、Al(O
H)n(式中、nは1〜3に等しい)までの広い範囲の
水酸化物を指すものとする。しかし、金属酸化物型では
なく、金属水酸化物型のものが、それと反応する有機分
子のカルボキシル含有基との一層望ましい生成物を与え
ることが判明している。しかし、或る用途に対しては、
アルミニウム水酸化物の脱水された又は活性化された形
のものが、そのような粒子の一層大きな比表面積のため
好ましいことがある。
ば、ギブサイト、バイヤライト、ベーマイト、ノルドス
トランダイト、等及びポリカルボン酸からなる新規な種
類の水溶性化合物を与える。新規な化合物は形成された
時無水物である。無水化合物とは、形成されたままの化
合物が結晶水を持たないことを意味する。従って、加
熱、還流、共沸蒸留、又は真空下での乾燥等により結晶
水を除去する必要はない。ここで用いられるアルミニウ
ム水酸化物とは、三水和アルミナ、水和アルミナ、水和
酸化アルミニウム、又は三水酸化アルミニウムとしても
時々呼ばれているAl2O3・3H2O及びAl(O
H)3を含むものとして用いられている。更に、ここで
用いられるアルミニウム水酸化物とは、水酸化物を殆ど
含まないもの、例えば、活性化した又は部分的にか焼し
た形の酸化アルミニウム(アルミナ)から、主に水酸化
物からなる一層水和した形のもの、例えば、Al(O
H)n(式中、nは1〜3に等しい)までの広い範囲の
水酸化物を指すものとする。しかし、金属酸化物型では
なく、金属水酸化物型のものが、それと反応する有機分
子のカルボキシル含有基との一層望ましい生成物を与え
ることが判明している。しかし、或る用途に対しては、
アルミニウム水酸化物の脱水された又は活性化された形
のものが、そのような粒子の一層大きな比表面積のため
好ましいことがある。
【0008】本発明は、主にカルボキシル含有有機分子
と反応して新しい物質を形成するための材料としてアル
ミニウム水酸化物粒子を使用することに関するが、他の
金属、例えば、マグネシウム、ガリウム、亜鉛をアルミ
ニウムの代わりに用いることも本発明の範囲に入る。考
えられる他の金属酸化物/水酸化物には、In、Fe、
Sc、Mn及びYが含まれる。更に、金属の硝酸塩、ハ
ロゲン化物、燐酸塩、硫酸塩、炭酸塩、アパタイト、ハ
イドロタルサイト、ゼオライト、カオリン、粘土、及び
そのような材料のいずれかとアルミニウム水酸化物材料
との組合せの如き他の金属化合物をアルミニウム水酸化
物の代わり用いることも本発明の範囲内で考えられてい
る。
と反応して新しい物質を形成するための材料としてアル
ミニウム水酸化物粒子を使用することに関するが、他の
金属、例えば、マグネシウム、ガリウム、亜鉛をアルミ
ニウムの代わりに用いることも本発明の範囲に入る。考
えられる他の金属酸化物/水酸化物には、In、Fe、
Sc、Mn及びYが含まれる。更に、金属の硝酸塩、ハ
ロゲン化物、燐酸塩、硫酸塩、炭酸塩、アパタイト、ハ
イドロタルサイト、ゼオライト、カオリン、粘土、及び
そのような材料のいずれかとアルミニウム水酸化物材料
との組合せの如き他の金属化合物をアルミニウム水酸化
物の代わり用いることも本発明の範囲内で考えられてい
る。
【0009】本発明で用いられるアルミニウム水酸化物
に関し、それらは或る用途に対し粒状で与えられるのが
好ましい。粒径は、大きな外側表面を与えるために50
Å程の小さいものから、大きな粒径の生成物を製造する
ための250μmまでの範囲にすることができる。典型
的には、粒径は0.1〜100μである。例えば、凝集
剤、重合体中の難燃剤、不均質触媒、及び吸収剤として
の使用は異なった粒径を必要とすることがあることが認
められるであろう。しかし、通常粒径は0.1μより大
きい。典型的な粒径分布は、粒子がアルミニウム水酸化
物からなる場合、0.1〜1、3〜6、7〜12、10
〜18、18〜32、32〜63、及び50〜200μ
である。
に関し、それらは或る用途に対し粒状で与えられるのが
好ましい。粒径は、大きな外側表面を与えるために50
Å程の小さいものから、大きな粒径の生成物を製造する
ための250μmまでの範囲にすることができる。典型
的には、粒径は0.1〜100μである。例えば、凝集
剤、重合体中の難燃剤、不均質触媒、及び吸収剤として
の使用は異なった粒径を必要とすることがあることが認
められるであろう。しかし、通常粒径は0.1μより大
きい。典型的な粒径分布は、粒子がアルミニウム水酸化
物からなる場合、0.1〜1、3〜6、7〜12、10
〜18、18〜32、32〜63、及び50〜200μ
である。
【0010】本発明で用いられるアルミニウム水酸化物
の粒子形態に関し、擬ベーマイトアルミニウム水酸化物
を含めた結晶質及びゲル型の両方を用いることができ
る。純度に関し、不純物の量は目的用途により最小にす
べきである。例えば、吸収剤の場合、金属水酸化物は8
0%を越える純度、好ましくは95%以上の純度水準を
持つべきである。粒子の比表面積は大きいのが好まし
く、例えば、典型的な比表面積は0.10〜600m2
/gの範囲にある。
の粒子形態に関し、擬ベーマイトアルミニウム水酸化物
を含めた結晶質及びゲル型の両方を用いることができ
る。純度に関し、不純物の量は目的用途により最小にす
べきである。例えば、吸収剤の場合、金属水酸化物は8
0%を越える純度、好ましくは95%以上の純度水準を
持つべきである。粒子の比表面積は大きいのが好まし
く、例えば、典型的な比表面積は0.10〜600m2
/gの範囲にある。
【0011】アルミニウム水酸化物と、一種類以上のジ
−、又はトリ−カルボキシル−含有有機分子とを反応さ
せたものからなる新規な物質を製造するため、反応を水
含有媒体、例えば水及び有機溶媒中で行なう。しかし、
反応の前に、カルボン酸含有有機分子を、先ず水又はア
ルコール、又は水・アルコール併用物の如き溶媒又は媒
体中に溶解させてもよい。用いられるアルコールには、
メタノール、エタノール、プロパノール、及びブタノー
ル等が含まれる。ブタノール及び一層高級の炭素、例え
ば、5又は6個の炭素原子を有するアルコールを、室温
より高い温度で用いてもよい。例えば、蓚酸が溶解され
る場合、溶媒は水だけを含んでいてもよい。溶媒又は媒
体中のカルボン酸濃度は、0.01〜3モルの範囲にす
ることができる。好ましくは、0.05〜2.0モルの
酸を1モルのアルミニウム水酸化物に対して用いる。水
性媒体中の酸の量は、用いられるカルボン酸により変化
させることができる。例えば、蓚酸に対しては0.1モ
ルを用い、コハク酸又はグルタル酸に対しては1.0モ
ル用いることができる。更に、溶媒は、カルボン酸が結
合される有機基により、水又はアルコール以外の媒体に
することができる。例えば、どのような有機溶媒でも、
アルミニウム水酸化物粒子に結合される有機化合物に大
きく依存して、本発明の範囲内に含まれるものであるこ
とは認められるであろう。
−、又はトリ−カルボキシル−含有有機分子とを反応さ
せたものからなる新規な物質を製造するため、反応を水
含有媒体、例えば水及び有機溶媒中で行なう。しかし、
反応の前に、カルボン酸含有有機分子を、先ず水又はア
ルコール、又は水・アルコール併用物の如き溶媒又は媒
体中に溶解させてもよい。用いられるアルコールには、
メタノール、エタノール、プロパノール、及びブタノー
ル等が含まれる。ブタノール及び一層高級の炭素、例え
ば、5又は6個の炭素原子を有するアルコールを、室温
より高い温度で用いてもよい。例えば、蓚酸が溶解され
る場合、溶媒は水だけを含んでいてもよい。溶媒又は媒
体中のカルボン酸濃度は、0.01〜3モルの範囲にす
ることができる。好ましくは、0.05〜2.0モルの
酸を1モルのアルミニウム水酸化物に対して用いる。水
性媒体中の酸の量は、用いられるカルボン酸により変化
させることができる。例えば、蓚酸に対しては0.1モ
ルを用い、コハク酸又はグルタル酸に対しては1.0モ
ル用いることができる。更に、溶媒は、カルボン酸が結
合される有機基により、水又はアルコール以外の媒体に
することができる。例えば、どのような有機溶媒でも、
アルミニウム水酸化物粒子に結合される有機化合物に大
きく依存して、本発明の範囲内に含まれるものであるこ
とは認められるであろう。
【0012】本発明で有用なポリカルボン酸は、少なく
とも二つのカルボキシル基を有する。それらの中で典型
的なものは、蓚酸、−(COOH)2;マロン酸、CH
2(COOH)2;マレイン酸、CHCH(COOH)
2;コハク酸、CH2CH2(COOH)2;グルタル
酸、(CH2)3(COOH)2;アジピン酸、(CH
2)4(COOH)2;フマール酸、(CH)2(CO
OH)2;酒石酸、(CHOH)(COOH)2;クエ
ン酸、C3H4(OH)(COOH)3;及びイタコン
酸、(CH2)2C(COOH)2である。異なった酸
は、アルミニウム水酸化物・カルボン酸化合物の新規な
結晶形及び構造をもたらすことができる。更に、その新
規な化合物から酸化アルミニウムを製造したい場合に
は、そのような化合物からの酸化アルミニウムの回収に
より、例えば、酸化アルミニウムの比表面積及び気孔孔
径の調節を行うことができる。
とも二つのカルボキシル基を有する。それらの中で典型
的なものは、蓚酸、−(COOH)2;マロン酸、CH
2(COOH)2;マレイン酸、CHCH(COOH)
2;コハク酸、CH2CH2(COOH)2;グルタル
酸、(CH2)3(COOH)2;アジピン酸、(CH
2)4(COOH)2;フマール酸、(CH)2(CO
OH)2;酒石酸、(CHOH)(COOH)2;クエ
ン酸、C3H4(OH)(COOH)3;及びイタコン
酸、(CH2)2C(COOH)2である。異なった酸
は、アルミニウム水酸化物・カルボン酸化合物の新規な
結晶形及び構造をもたらすことができる。更に、その新
規な化合物から酸化アルミニウムを製造したい場合に
は、そのような化合物からの酸化アルミニウムの回収に
より、例えば、酸化アルミニウムの比表面積及び気孔孔
径の調節を行うことができる。
【0013】前に述べた如く、アルミニウム水酸化物
は、調節されたアルミニウム水酸化物対カルボン酸のモ
ル比、例えば、アルミニウム水酸化物1モル当たりカル
ボン酸0.1〜2.0モルを与えることができる量で添
加する。アルミニウム水酸化物を溶媒に添加してその混
合物を与えた後、温度を室温より高く、例えば150℃
へ上昇させて、アルミニウム水酸化物とカルボン酸との
反応を行わせてもよい。例えば、温度は25℃から30
0℃又は400℃までの範囲にすることができ、100
〜250℃の温度がジカルボン酸に対して極めて適して
いることが判明している。それらの温度での時間は、反
応が行われるのに充分なものであるのがよく、数分程度
の短いものでもよく、数時間以上に長くてもよく、典型
的な時間は約1〜10時間である。例えば、ジカルボン
酸がバイヤーアルミナ水和物の如きアルミニウム水酸化
物と反応して消化されるには2〜4時間が適切であるこ
とが判明している。更に、これらの時間及び温度は、カ
ルボン酸の濃度にも依存する。
は、調節されたアルミニウム水酸化物対カルボン酸のモ
ル比、例えば、アルミニウム水酸化物1モル当たりカル
ボン酸0.1〜2.0モルを与えることができる量で添
加する。アルミニウム水酸化物を溶媒に添加してその混
合物を与えた後、温度を室温より高く、例えば150℃
へ上昇させて、アルミニウム水酸化物とカルボン酸との
反応を行わせてもよい。例えば、温度は25℃から30
0℃又は400℃までの範囲にすることができ、100
〜250℃の温度がジカルボン酸に対して極めて適して
いることが判明している。それらの温度での時間は、反
応が行われるのに充分なものであるのがよく、数分程度
の短いものでもよく、数時間以上に長くてもよく、典型
的な時間は約1〜10時間である。例えば、ジカルボン
酸がバイヤーアルミナ水和物の如きアルミニウム水酸化
物と反応して消化されるには2〜4時間が適切であるこ
とが判明している。更に、これらの時間及び温度は、カ
ルボン酸の濃度にも依存する。
【0014】アルミニウム水和物とカルボン酸溶液との
混合物を加熱するために、閉じた容器が有利であること
が判明している。閉じた容器により、圧力は自然発生的
に上昇することができる。
混合物を加熱するために、閉じた容器が有利であること
が判明している。閉じた容器により、圧力は自然発生的
に上昇することができる。
【0015】反応は大気圧よりも高い圧力、好ましくは
大気圧より約2psi〜250psi高く、典型的には
大気圧より約5〜200psi高い圧力で行われる。閉
じた容器は溶媒の損失を制御するのに有利である。
大気圧より約2psi〜250psi高く、典型的には
大気圧より約5〜200psi高い圧力で行われる。閉
じた容器は溶媒の損失を制御するのに有利である。
【0016】アルミニウム水酸化物とポリカルボン酸が
反応或は消化された後、新規な生成物を、例えば濾過に
より溶媒媒体から分離することができる。然る後、それ
を洗浄し、約300℃より低い温度で乾燥してもよい。
反応或は消化された後、新規な生成物を、例えば濾過に
より溶媒媒体から分離することができる。然る後、それ
を洗浄し、約300℃より低い温度で乾燥してもよい。
【0017】本発明の実施で有用なポリカルボン酸の式
は、R(COOH)x(式中、xは2に等しいか又はそ
れより大きく、Rは0〜30、好ましくは0〜15個の
炭素原子を有する分子、例えばアルキル基からなってい
てもよい)として書くことができる。Rを構成する他の
基の例には、長鎖及び短鎖脂肪族炭化水素、芳香族炭化
水素、カルボン酸、アルデヒド、ケトン、アミン、アミ
ド、チオアミド、イミド、ラクタム、アニリン、ピリジ
ン、ピペリジン、無水物、カルボハイドレート、チオシ
アネート、エステル、ラクトン、エーテル、アルケン、
アルキン、アルコール、ニトリル、オキシム、有機珪
素、硫黄含有有機化合物、尿素、チオ尿素、及びそれら
の基の組合せが含まれる。
は、R(COOH)x(式中、xは2に等しいか又はそ
れより大きく、Rは0〜30、好ましくは0〜15個の
炭素原子を有する分子、例えばアルキル基からなってい
てもよい)として書くことができる。Rを構成する他の
基の例には、長鎖及び短鎖脂肪族炭化水素、芳香族炭化
水素、カルボン酸、アルデヒド、ケトン、アミン、アミ
ド、チオアミド、イミド、ラクタム、アニリン、ピリジ
ン、ピペリジン、無水物、カルボハイドレート、チオシ
アネート、エステル、ラクトン、エーテル、アルケン、
アルキン、アルコール、ニトリル、オキシム、有機珪
素、硫黄含有有機化合物、尿素、チオ尿素、及びそれら
の基の組合せが含まれる。
【0018】上述の如きポリカルボニル含有有機分子
は、ハロゲン、ナイトレート、ホスフェート、ホスフィ
ネート、ホスフィナイト、ホスホネート、第四アンモニ
ウム塩等の如き、それら分子に置換された無機基を含ん
でいてもよい。分子の自由端に一つ以上の官能基を与え
ることは本発明の範囲内に入る。官能基とは、反応性物
質(アルミニウム水酸化物と反応したポリカルボキシル
含有有機材料を含む)が他の原子、イオン及び(又は)
分子と反応、引き付け、連結、結合させることができる
分子の基として定義することができるであろう。中間基
は、新規な生成物が形成された後、R基に基又は化合物
を置換又は付加することができる分子の基として定義す
ることができるであろう。中間基の例には、I、Cl、
Br、CN等が含まれる。中間基は、アルミニウム水酸
化物と相容性のない、又はアルミニウム水酸化物との反
応中に破壊される基又はラジカルの付加を可能にする。
従って、これは反応後のR基に官能基を付加することが
できる。有機でも無機でも、カルボン酸のR基に特別な
官能基を結合させることにより、極めて多種類の生成物
を形成することができる。
は、ハロゲン、ナイトレート、ホスフェート、ホスフィ
ネート、ホスフィナイト、ホスホネート、第四アンモニ
ウム塩等の如き、それら分子に置換された無機基を含ん
でいてもよい。分子の自由端に一つ以上の官能基を与え
ることは本発明の範囲内に入る。官能基とは、反応性物
質(アルミニウム水酸化物と反応したポリカルボキシル
含有有機材料を含む)が他の原子、イオン及び(又は)
分子と反応、引き付け、連結、結合させることができる
分子の基として定義することができるであろう。中間基
は、新規な生成物が形成された後、R基に基又は化合物
を置換又は付加することができる分子の基として定義す
ることができるであろう。中間基の例には、I、Cl、
Br、CN等が含まれる。中間基は、アルミニウム水酸
化物と相容性のない、又はアルミニウム水酸化物との反
応中に破壊される基又はラジカルの付加を可能にする。
従って、これは反応後のR基に官能基を付加することが
できる。有機でも無機でも、カルボン酸のR基に特別な
官能基を結合させることにより、極めて多種類の生成物
を形成することができる。
【0019】R基に結合又はその中に含まれる官能基
は、例えば、−HSO3、−N(CH3)3Cl、−C
OONa、−NH2、及び−CNの如き陽イオン交換官
能性基及び陰イオン交換官能性基から選択することがで
きる。
は、例えば、−HSO3、−N(CH3)3Cl、−C
OONa、−NH2、及び−CNの如き陽イオン交換官
能性基及び陰イオン交換官能性基から選択することがで
きる。
【0020】発明者は特別な反応理論によって束縛され
たくはないが、アルミニウム水酸化物粒子、例えばギブ
サイトがカルボン酸と接触させられると、それと酸との
アルミニウム水酸化物上での反応、又は挿入、又は組合
せが行われ、それによって各分子内のアルミニウムと炭
素原子とが明らかに酸素原子によって一緒に結合される
ものと考えられている。
たくはないが、アルミニウム水酸化物粒子、例えばギブ
サイトがカルボン酸と接触させられると、それと酸との
アルミニウム水酸化物上での反応、又は挿入、又は組合
せが行われ、それによって各分子内のアルミニウムと炭
素原子とが明らかに酸素原子によって一緒に結合される
ものと考えられている。
【0021】本発明の一つの態様として、アルミニウム
水酸化物の水酸化物層内への有機酸の層間挿入が得ら
れ、即ち、表面の所ではない水酸化物が反応すると考え
られる。新規な化合物はこの反応の結果として形成され
る有力な証拠が存在する。このことは、その化合物につ
いて得られたX線回折パターンによって示される。即
ち、新規な化合物の回折パターンはAl(OH)3のも
のに相当する線を有するが、新規な化合物に特徴的な付
加的な新しいX線回折線が観察され、又は存在し、その
ことは例えば図1から分かるであろう。このことは、A
l(OH)3の古い構造と、新規な化合物の新しい構造
との両方を証明していると考えられる。新しい化合物
は、モル比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mは金属水酸化物、好ましくはアルミニウム水
酸化物である)によって定義することができる。前に述
べた如く、前に列挙した如き他の金属又は他の金属化合
物をアルミニウムの代わりに用いてもよい。また、nは
0.01〜3、好ましくは0.05〜2.0の範囲の数
であり、1モルのMに結合する有機物質のモル数であ
る。Rは有機官能基であり、COOHはカルボキシル基
であり、xは2に等しいか又はそれより大きく、例え
ば、3又は4でもよい。
水酸化物の水酸化物層内への有機酸の層間挿入が得ら
れ、即ち、表面の所ではない水酸化物が反応すると考え
られる。新規な化合物はこの反応の結果として形成され
る有力な証拠が存在する。このことは、その化合物につ
いて得られたX線回折パターンによって示される。即
ち、新規な化合物の回折パターンはAl(OH)3のも
のに相当する線を有するが、新規な化合物に特徴的な付
加的な新しいX線回折線が観察され、又は存在し、その
ことは例えば図1から分かるであろう。このことは、A
l(OH)3の古い構造と、新規な化合物の新しい構造
との両方を証明していると考えられる。新しい化合物
は、モル比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mは金属水酸化物、好ましくはアルミニウム水
酸化物である)によって定義することができる。前に述
べた如く、前に列挙した如き他の金属又は他の金属化合
物をアルミニウムの代わりに用いてもよい。また、nは
0.01〜3、好ましくは0.05〜2.0の範囲の数
であり、1モルのMに結合する有機物質のモル数であ
る。Rは有機官能基であり、COOHはカルボキシル基
であり、xは2に等しいか又はそれより大きく、例え
ば、3又は4でもよい。
【0022】このように、表面上のものと同様、ギブサ
イト中のヒドロキシル基がカルボン酸基と反応すること
ができることが分かる。反応中、ギブサイトの溶解に続
いて、新規な化合物の再沈澱が行われると考えられる。
ギブサイト中のアルミニウム層の間に位置するヒドロキ
シル基とカルボン酸との間に挿入型の反応が起きる事実
についても考察された。
イト中のヒドロキシル基がカルボン酸基と反応すること
ができることが分かる。反応中、ギブサイトの溶解に続
いて、新規な化合物の再沈澱が行われると考えられる。
ギブサイト中のアルミニウム層の間に位置するヒドロキ
シル基とカルボン酸との間に挿入型の反応が起きる事実
についても考察された。
【0023】カルボキシル基は、表面水酸化物に結合す
るのみならず、アルミニウム原子層を結合しているヒド
ロキシル単位の層中へ浸透するものと現在理解されてい
る。図2を調べることにより、アルミニウム水酸化物粒
子(最初のギブサイト)が固体として示されていること
が分かるであろう。しかし、これらの粒子は、反応後著
しく膨張した粒子として示されており、それは一般に中
心で結合した板状子、針状子から形成された粒子の輪郭
を描いているだけである(図3参照)。新規な化合物の
粒子は、最初の粒子の全体的輪郭を有するかも知れない
が、混紡糸状物、帯、板及び棒状物からなる。
るのみならず、アルミニウム原子層を結合しているヒド
ロキシル単位の層中へ浸透するものと現在理解されてい
る。図2を調べることにより、アルミニウム水酸化物粒
子(最初のギブサイト)が固体として示されていること
が分かるであろう。しかし、これらの粒子は、反応後著
しく膨張した粒子として示されており、それは一般に中
心で結合した板状子、針状子から形成された粒子の輪郭
を描いているだけである(図3参照)。新規な化合物の
粒子は、最初の粒子の全体的輪郭を有するかも知れない
が、混紡糸状物、帯、板及び棒状物からなる。
【0024】X線回折 最初の化合物、例えばギブサイトの存在のみならず用い
た酸に特有の新しい線をX線回折パターンは示している
(図1参照)。しかし、これらの新しい線は、用いられ
たカルボン酸又はその酸のアルミニウム塩で、そのよう
な塩の存在が知られているものに相当するものではな
い。例えば、蓚酸アルミニウムのX線回折パターンは、
ペンシルバニア州(19081)スワースモァーの回折
データー国際センターInternational C
entre for Diffraction Dat
a)から出版されている粉末回折ファイル(JCPD
S)に報告されている。この回折パターンは、実施例1
に記載したアルミニウム水酸化物・蓚酸化合物で得られ
た回折パターンとは全く異なっているように見える。
た酸に特有の新しい線をX線回折パターンは示している
(図1参照)。しかし、これらの新しい線は、用いられ
たカルボン酸又はその酸のアルミニウム塩で、そのよう
な塩の存在が知られているものに相当するものではな
い。例えば、蓚酸アルミニウムのX線回折パターンは、
ペンシルバニア州(19081)スワースモァーの回折
データー国際センターInternational C
entre for Diffraction Dat
a)から出版されている粉末回折ファイル(JCPD
S)に報告されている。この回折パターンは、実施例1
に記載したアルミニウム水酸化物・蓚酸化合物で得られ
た回折パターンとは全く異なっているように見える。
【0025】活性化 ポリカルボン酸を含む新規な化合物を加熱して活性化ア
ルミナを生成させることができる。即ち、加熱でポリカ
ルボン酸が分解し、活性アルミナが残る。ギブサイトと
ジカルボン酸との反応から得られた生成物を加熱する
と、多くの場合、Chi−Al2O3が得られている。
300℃に加熱した後の比表面積はマレイン酸反応ギブ
サイトの場合には500m2/gより大きいことがあ
る。しかし、一層大きな分子量のカルボン酸、例えば、
コハク酸の場合には、比表面積は低く、例えば200m
2/gになることがある。
ルミナを生成させることができる。即ち、加熱でポリカ
ルボン酸が分解し、活性アルミナが残る。ギブサイトと
ジカルボン酸との反応から得られた生成物を加熱する
と、多くの場合、Chi−Al2O3が得られている。
300℃に加熱した後の比表面積はマレイン酸反応ギブ
サイトの場合には500m2/gより大きいことがあ
る。しかし、一層大きな分子量のカルボン酸、例えば、
コハク酸の場合には、比表面積は低く、例えば200m
2/gになることがある。
【0026】気孔孔径 新規な化合物のか焼から得られる活性化アルミナは、大
きな気孔孔径を持つ結果を与えている。例えば、Hg及
びN2気孔率により測定した気孔孔径は、20〜200
Å、典型的には、80〜120Åの直径の範囲にある。
これは、例えばギブサイトの場合の30Å未満と比較す
ることができる。
きな気孔孔径を持つ結果を与えている。例えば、Hg及
びN2気孔率により測定した気孔孔径は、20〜200
Å、典型的には、80〜120Åの直径の範囲にある。
これは、例えばギブサイトの場合の30Å未満と比較す
ることができる。
【0027】Na2O 新規な化合物は、Na2O含有量に関し、最初のアルミ
ニウム水酸化物が精製されている利点を有する。例え
ば、バイヤー法から得られたギブサイトのNa2O含有
量は、0.25重量%から0.01重量%へ劇的に低下
している。
ニウム水酸化物が精製されている利点を有する。例え
ば、バイヤー法から得られたギブサイトのNa2O含有
量は、0.25重量%から0.01重量%へ劇的に低下
している。
【0028】熱分解 図4は蓚酸生成物の大きな吸熱性を示している。吸熱に
よる全熱吸収はギブサイトよりも10%高く、ギブサイ
トよりも約50〜100℃高い所で起きる。別の酸の場
合、空気中での分解は、有機部分の燃焼により約500
℃で発熱を生ずる結果になる。N2中での分析により、
ギブサイトの場合よりも約100℃高い温度で吸熱を示
している。>1000℃への加熱による重量損失は、用
いた酸により40〜65重量%(ギブサイトの場合の3
5重量%と比較される)の範囲にある。1000℃より
高いと、微細な粒径のα−Al2O3が得られる。
よる全熱吸収はギブサイトよりも10%高く、ギブサイ
トよりも約50〜100℃高い所で起きる。別の酸の場
合、空気中での分解は、有機部分の燃焼により約500
℃で発熱を生ずる結果になる。N2中での分析により、
ギブサイトの場合よりも約100℃高い温度で吸熱を示
している。>1000℃への加熱による重量損失は、用
いた酸により40〜65重量%(ギブサイトの場合の3
5重量%と比較される)の範囲にある。1000℃より
高いと、微細な粒径のα−Al2O3が得られる。
【0029】新規な種類の水酸化物アルミニウム・カル
ボン酸化合物の用途には、(1)200〜1000℃の
温度範囲で前記化合物を熱分解することにより製造され
た、乾燥剤、吸着剤、触媒、及び触媒担体として用いら
れる、高比表面積活性アルミナ;(2)吸着剤、触媒、
及び触媒担体として用いるのに適した20〜200Åの
範囲の気孔孔径を有する制御された気孔孔径の活性化ア
ルミナ;(3)水酸化物・蓚酸化合物は、60重量%の
水準で添加された場合、ポリプロピレンの燃焼伝播を低
下することが見出されているように、プラスチックに対
する難燃剤添加物、;(4)重合体と相互作用して、そ
れらの強度特性を改良することができる官能基を有する
充填剤;(5)アルミニウム水酸化物・カルボン酸化合
物の制御された熱分解により製造される、アルミナと炭
酸の両方の吸着特性を有するアルミナ・炭酸複合体生成
物;及び(6)1000℃より高い分解で高品質研磨材
アルミナ粉末及びアルミナセラミックを製造するのに適
したソーダー含有量が非常に低い(<0.02%のNa
2O)微細結晶粒径(<0.2μmの粒径)のα−Al
2O3を生成する場合の、セラミック用の低ソーダー微
細粒径のα−Al2O3が含まれる。
ボン酸化合物の用途には、(1)200〜1000℃の
温度範囲で前記化合物を熱分解することにより製造され
た、乾燥剤、吸着剤、触媒、及び触媒担体として用いら
れる、高比表面積活性アルミナ;(2)吸着剤、触媒、
及び触媒担体として用いるのに適した20〜200Åの
範囲の気孔孔径を有する制御された気孔孔径の活性化ア
ルミナ;(3)水酸化物・蓚酸化合物は、60重量%の
水準で添加された場合、ポリプロピレンの燃焼伝播を低
下することが見出されているように、プラスチックに対
する難燃剤添加物、;(4)重合体と相互作用して、そ
れらの強度特性を改良することができる官能基を有する
充填剤;(5)アルミニウム水酸化物・カルボン酸化合
物の制御された熱分解により製造される、アルミナと炭
酸の両方の吸着特性を有するアルミナ・炭酸複合体生成
物;及び(6)1000℃より高い分解で高品質研磨材
アルミナ粉末及びアルミナセラミックを製造するのに適
したソーダー含有量が非常に低い(<0.02%のNa
2O)微細結晶粒径(<0.2μmの粒径)のα−Al
2O3を生成する場合の、セラミック用の低ソーダー微
細粒径のα−Al2O3が含まれる。
【0030】実施例1 25g(20μmの粒径)のバイヤー法結晶質ギブサイ
トを、閉じた容器中で400mlの水に40gの蓚酸を
入れた溶液へ添加し、それを一定に撹拌した。容器を1
65℃に4時間加熱し、次に室温へ冷却し、然る後あけ
た。得られた生成物を濾過し、熱脱イオン水で洗浄し、
約105℃で一晩乾燥した。その新規な化合物をX線回
折(XRD)、NMR、IR、及びSEMにより分析し
た。図1はこの新規な化合物のXRDパターンを示し、
出発材料のギブサイト及び蓚酸のXRDと比較されるも
のである。新規な化合物のXRDは、この化合物を特徴
付ける新しい線を示している。これらの線は、最初のギ
ブサイトのXRD線の外に存在する。しかし、蓚酸XR
D線はその化合物中には存在しないことが認められるで
あろう。同じ挙動はNMR及びIRの結果によっても確
かめられている。SEM写真は、形成された新規な化合
物の形態を示している(図3参照)。これは、出発材料
のギブサイトのSEM写真と比較することができる。新
規な化合物の化学分析は、0.405モルの蓚酸が1モ
ルのギブサイトと反応したことを示している。新規な化
合物のXRDと結晶形態は、新規な化合物が上記反応条
件で形成されたことを示している。
トを、閉じた容器中で400mlの水に40gの蓚酸を
入れた溶液へ添加し、それを一定に撹拌した。容器を1
65℃に4時間加熱し、次に室温へ冷却し、然る後あけ
た。得られた生成物を濾過し、熱脱イオン水で洗浄し、
約105℃で一晩乾燥した。その新規な化合物をX線回
折(XRD)、NMR、IR、及びSEMにより分析し
た。図1はこの新規な化合物のXRDパターンを示し、
出発材料のギブサイト及び蓚酸のXRDと比較されるも
のである。新規な化合物のXRDは、この化合物を特徴
付ける新しい線を示している。これらの線は、最初のギ
ブサイトのXRD線の外に存在する。しかし、蓚酸XR
D線はその化合物中には存在しないことが認められるで
あろう。同じ挙動はNMR及びIRの結果によっても確
かめられている。SEM写真は、形成された新規な化合
物の形態を示している(図3参照)。これは、出発材料
のギブサイトのSEM写真と比較することができる。新
規な化合物の化学分析は、0.405モルの蓚酸が1モ
ルのギブサイトと反応したことを示している。新規な化
合物のXRDと結晶形態は、新規な化合物が上記反応条
件で形成されたことを示している。
【0031】実施例2 この実施例は実施例1と同じであるが、但しマレイン酸
を用い、反応温度は185℃であった。製造された新規
な化合物は、実施例1の場合と同じ技術を用いて研究さ
れた。図5は、出発材料と比較されるその化合物の新し
いXRD像である。実施例1の場合と同様に、この場合
もこの化合物に特徴的な新しい線が見られる。新規な化
合物の化学分析は、0.283モルのマレイン酸が1モ
ルのギブサイトと反応したことを示していた。SEMは
図6に示されている。この新しい化合物の形態は出発材
料のアルミニウム水酸化物及び実施例1の新規な生成物
とは異なっていることが認められるであろう。
を用い、反応温度は185℃であった。製造された新規
な化合物は、実施例1の場合と同じ技術を用いて研究さ
れた。図5は、出発材料と比較されるその化合物の新し
いXRD像である。実施例1の場合と同様に、この場合
もこの化合物に特徴的な新しい線が見られる。新規な化
合物の化学分析は、0.283モルのマレイン酸が1モ
ルのギブサイトと反応したことを示していた。SEMは
図6に示されている。この新しい化合物の形態は出発材
料のアルミニウム水酸化物及び実施例1の新規な生成物
とは異なっていることが認められるであろう。
【0032】実施例3 この実施例は実施例1と同じであるが、但しコハク酸を
用い、反応温度は185℃であった。新規な化合物は、
実施例1の場合と同じ技術を用いて研究された。図7
は、化合物のXRDパターンである。実施例1の場合と
同様に、この場合もこの化合物に特徴的な新しい線が見
られる。新規な化合物の化学分析は、0.75モルのコ
ハク酸が1モルのギブサイトと反応したことを示してい
た。SEMは図8に示されている。形態は出発材料のア
ルミニウム水酸化物及び実施例1及び2の化合物とは異
なっていることが認められるであろう。
用い、反応温度は185℃であった。新規な化合物は、
実施例1の場合と同じ技術を用いて研究された。図7
は、化合物のXRDパターンである。実施例1の場合と
同様に、この場合もこの化合物に特徴的な新しい線が見
られる。新規な化合物の化学分析は、0.75モルのコ
ハク酸が1モルのギブサイトと反応したことを示してい
た。SEMは図8に示されている。形態は出発材料のア
ルミニウム水酸化物及び実施例1及び2の化合物とは異
なっていることが認められるであろう。
【0033】実施例4 この実施例は実施例3と同じであるが、但し50gのグ
ルタル酸を用いた。新規な生成物を分析するために用い
た技術は、実施例1の場合と同じであった。図9は、出
発材料と比較されるその化合物の新規なXRDである。
前の実施例と同様に、この化合物に特徴的な新しい線が
見られる。新規な化合物の化学分析は、0.74モルの
グルタル酸が1モルのギブサイトと反応したことを示し
ていた。SEMは図10に示されている。この場合も、
この化合物の形態は出発アルミニウム水酸化物及び他の
新規な生成物とは異なっていることが認められるであろ
う。
ルタル酸を用いた。新規な生成物を分析するために用い
た技術は、実施例1の場合と同じであった。図9は、出
発材料と比較されるその化合物の新規なXRDである。
前の実施例と同様に、この化合物に特徴的な新しい線が
見られる。新規な化合物の化学分析は、0.74モルの
グルタル酸が1モルのギブサイトと反応したことを示し
ていた。SEMは図10に示されている。この場合も、
この化合物の形態は出発アルミニウム水酸化物及び他の
新規な生成物とは異なっていることが認められるであろ
う。
【0034】実施例5 この実施例は、実施例4と同様に、製造され、分析され
たが、但しクエン酸が用いられた。図11は出発材料に
比較される新規な化合物のXRD像を示している。新規
な化合物の化学分析は、0.182モルのクエン酸が1
モルのギブサイトと反応したことを示していた。SEM
は図12に示されている。
たが、但しクエン酸が用いられた。図11は出発材料に
比較される新規な化合物のXRD像を示している。新規
な化合物の化学分析は、0.182モルのクエン酸が1
モルのギブサイトと反応したことを示していた。SEM
は図12に示されている。
【0035】実施例6 この実施例は、実施例5と同様に、製造され、分析され
たが、但しピメリン酸が用いられた。図13は出発材料
に比較される、得られた新規な化合物のXRD像を示し
ている。化学分析は、0.277モルのピメリン酸が1
モルのギブサイトと反応したことを示していた。SEM
は図14に示されている。
たが、但しピメリン酸が用いられた。図13は出発材料
に比較される、得られた新規な化合物のXRD像を示し
ている。化学分析は、0.277モルのピメリン酸が1
モルのギブサイトと反応したことを示していた。SEM
は図14に示されている。
【0036】実施例7 この実施例は、実施例6と同様に、製造され、分析され
たが、但し45gのイタコン酸が用いられた。図15は
出発材料に比較される、新規な化合物のXRDを示して
おり、化学分析は、0.475モルのイタコン酸が1モ
ルのギブサイトと反応したことを示していた。SEMは
図16に示されている。
たが、但し45gのイタコン酸が用いられた。図15は
出発材料に比較される、新規な化合物のXRDを示して
おり、化学分析は、0.475モルのイタコン酸が1モ
ルのギブサイトと反応したことを示していた。SEMは
図16に示されている。
【0037】実施例8 この実施例では、ベーマイト型のアルミニウム酸化物・
水酸化物をマレイン酸と反応させた。用いられた反応物
の量は、25gのキャタパル(CATAPAL)(商標
名)ベーマイト、50gのマレイン酸及び400mlの
水であり、反応は185℃行われた。図17はこの新規
な化合物のXRDを示し、SEM像は図18に示されて
いる。
水酸化物をマレイン酸と反応させた。用いられた反応物
の量は、25gのキャタパル(CATAPAL)(商標
名)ベーマイト、50gのマレイン酸及び400mlの
水であり、反応は185℃行われた。図17はこの新規
な化合物のXRDを示し、SEM像は図18に示されて
いる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ギブサイトと蓚酸とから得られた新規な化合物
の特性X線回折線である。
の特性X線回折線である。
【図2】ギブサイトの粒子構造を示す顕微鏡写真であ
る。
る。
【図3】ギブサイトと蓚酸とから得られた新規な化合物
の拡大粒子構造を示す顕微鏡写真である。
の拡大粒子構造を示す顕微鏡写真である。
【図4】ギブサイト・蓚酸生成物の吸熱を示す熱分析曲
線である。
線である。
【図5】ギブサイトとマレイン酸とから得られた新規な
化合物の特性X線回折線である。
化合物の特性X線回折線である。
【図6】ギブサイトとマレイン酸とから得られた粒子構
造を示す顕微鏡写真である。
造を示す顕微鏡写真である。
【図7】ギブサイトとコハク酸とから得られた新規な化
合物の特性X線回折線である。
合物の特性X線回折線である。
【図8】ギブサイトとコハク酸とから得られた生成物の
粒子構造を示す顕微鏡写真である。
粒子構造を示す顕微鏡写真である。
【図9】ギブサイトとグルタル酸とから得られた新規な
化合物の特性X線回折線である。
化合物の特性X線回折線である。
【図10】グルタル酸から得られた生成物の粒子構造を
示す顕微鏡写真である。
示す顕微鏡写真である。
【図11】ギブサイトとクエン酸とから得られた新規な
化合物の特性X線回折線である。
化合物の特性X線回折線である。
【図12】ギブサイトとクエン酸とから得られた生成物
の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
【図13】ギブサイトとピメリン酸とから得られた新規
な化合物の特性X線回折線である。
な化合物の特性X線回折線である。
【図14】ギブサイトとピメリン酸とから得られた生成
物の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
物の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
【図15】ギブサイトとイタコン酸とから得られた新規
な化合物の特性X線回折線である。
な化合物の特性X線回折線である。
【図16】ギブサイトとイタコン酸とから得られた生成
物の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
物の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
【図17】ギブサイトとマレイン酸とから得られた新規
な化合物の特性X線回折線である。
な化合物の特性X線回折線である。
【図18】ベーマイトとマレイン酸とから得られた生成
物の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
物の粒子構造を示す顕微鏡写真である。
Claims (15)
- 【請求項1】 カルボン酸及びアルミニウム水酸化物か
ら水不溶性結晶質アルミノ有機化合物を製造する方法
で、前記アルミノ有機化合物がカルボン酸又は使用され
たカルボン酸の既知の無水アルミニウム塩に相当しない
新しい特性X線回折像を有し、モル比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mはアルミニウム水酸化物、nは1モルのMと
反応することができる有機物質のモル数であり、Rは有
機官能基又は結合であり、xは2に等しいか又はそれよ
り大きい)により表される化学組成を有するアルミノ有
機化合物の製造方法において、アルミニウム水酸化物材
料と有機材料との混合物を水性溶媒中で反応させること
からなり、然も、前記有機材料は前記結晶質アルミノ有
機化合物を形成する少なくとも二つのカルボン酸基を含
むアルミノ有機化合物製造方法。 - 【請求項2】 反応させる前に、有機材料を液体キャリ
ヤーに溶解して溶液を与え、その溶液をアルミニウム水
酸化物と混合して混合物を形成する請求項1に記載の方
法。 - 【請求項3】 有機材料の溶液が0.01〜3.0モル
の範囲の酸濃度を有し、混合物が有機材料1モル当たり
0.1〜3.0モルの範囲のアルミニウム水酸化物濃度
を有する請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 混合物を、少なくとも100℃、好まし
くは100〜300℃、一層好ましくは100〜250
℃の温度で、少なくとも20分の時間加熱する請求項1
に記載の方法。 - 【請求項5】 nがアルミニウム水酸化物1モル当たり
0.05〜3.0モルの範囲にある請求項1に記載の方
法。 - 【請求項6】 MがAl(OH)3又はAlO(OH)
であり、且つ(又は)R(COOH)xがジカルボン酸
である請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 R(COOH)xが蓚酸、マロン酸、マ
レイン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマー
ル酸、酒石酸、クエン酸、ピメリン酸、又はイタコン酸
である請求項1に記載の方法。 - 【請求項8】 アルミニウム水酸化物が、ギブサイト、
バイヤライト、ノルドストランダイト、又はベーマイト
である請求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 カルボン酸及びアルミニウム水酸化物か
ら製造された水不溶性結晶質アルミノ有機無水化合物
で、前記アルミノ有機化合物がカルボン酸又はカルボン
酸の既知の無水アルミニウム塩に相当しない新しい特性
X線回折パターン像を有し、モル比で表して、式: M・n[R(COOH)x] (式中、Mはアルミニウム水酸化物であり、nは1モル
のMに結合することができる有機物質のモル数であり、
Rは有機官能基又は結合であり、xは2に等しいか又は
それより大きい)により表される化学組成を有するアル
ミノ有機無水化合物。 - 【請求項10】 R(COOH)xが、蓚酸、マロン
酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、
フマール酸、酒石酸、クエン酸、ピメリン酸、又はイタ
コン酸である請求項9に記載の化合物。 - 【請求項11】 アルミニウム水酸化物が、ギブサイ
ト、バイヤライト、ノルドストランダイト、又はベーマ
イトである請求項9に記載の化合物。 - 【請求項12】 図1、5、7、9、11、13又は1
5の曲線Bで示されたX線回折パターン像を有する請求
項9に記載の化合物。 - 【請求項13】 nが0.01又は05〜3.0、好ま
しくは0.05〜1の範囲にあり、Rが0〜15個の炭
素原子を有し、xが2〜4の範囲にある請求項9に記載
の化合物。 - 【請求項14】 MがAl(OH)3である請求項9に
記載の化合物。 - 【請求項15】 Rが単量体、オリゴマー、又は短鎖重
合体である請求項9に記載の化合物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4211952A JPH0794463B2 (ja) | 1990-12-14 | 1992-06-30 | アルミノ有機化合物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/627,748 US5182410A (en) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | Organo-aluminum hydroxide compounds |
JP4211952A JPH0794463B2 (ja) | 1990-12-14 | 1992-06-30 | アルミノ有機化合物及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06220067A true JPH06220067A (ja) | 1994-08-09 |
JPH0794463B2 JPH0794463B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=16614416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4211952A Expired - Fee Related JPH0794463B2 (ja) | 1990-12-14 | 1992-06-30 | アルミノ有機化合物及びその製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0794463B2 (ja) |
AU (1) | AU649846B2 (ja) |
CA (1) | CA2072672C (ja) |
DE (1) | DE69231292T2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009534348A (ja) * | 2006-04-18 | 2009-09-24 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | フマル酸アルミニウムから成る有機金属フレームワーク材料 |
JP2012509360A (ja) * | 2008-11-18 | 2012-04-19 | セントレ ナショナル デ ラ リシェルシェ サイエンティフィック(セ・エン・エル・エス) | 金属有機構造体型結晶性ポーラスアルミニウムカルボキシラートの水熱製造方法 |
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JPH0841076A (ja) * | 1993-07-26 | 1996-02-13 | Fuji Chem Ind Co Ltd | 乾燥水酸化アルミニウムゲル及びその製法並びに制酸剤 |
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US6936306B1 (en) | 1998-03-30 | 2005-08-30 | William Marsh Rice University | Chemical control over ceramic porosity using carboxylate-alumoxanes |
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US6887517B1 (en) | 2002-06-12 | 2005-05-03 | Tda Research | Surface modified particles by multi-step Michael-type addition and process for the preparation thereof |
US7115764B2 (en) | 2002-08-07 | 2006-10-03 | Wm. Marsh Rice University | Mechanical shear based synthesis of alumoxane nanoparticles |
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EP1580223A1 (de) * | 2004-02-25 | 2005-09-28 | SASOL Germany GmbH | Mit Böhmiten gefüllte Polymere |
WO2006115492A1 (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Tda Research Inc. | Releasable corrosion inhibitor compositions |
BRPI0702073B8 (pt) * | 2007-06-21 | 2021-06-22 | Univ Estadual Campinas Unicamp | material biocompatível, processo de obtenção de material biocompatível e uso de material biocompatível em implantes e próteses |
CN102952392B (zh) * | 2011-08-17 | 2015-06-17 | 纳幕尔杜邦公司 | 阻燃性聚酰胺组合物及由其制备的制品 |
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-
1990
- 1990-12-14 US US07/627,748 patent/US5182410A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-06-23 AU AU18499/92A patent/AU649846B2/en not_active Ceased
- 1992-06-26 EP EP92110763A patent/EP0576695B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-26 DE DE69231292T patent/DE69231292T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1992-06-30 JP JP4211952A patent/JPH0794463B2/ja not_active Expired - Fee Related
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DE69231292D1 (de) | 2000-08-31 |
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CA2072672C (en) | 1995-09-19 |
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