JPH06329410A - ハイドロタルサイトの製造方法 - Google Patents

ハイドロタルサイトの製造方法

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JPH06329410A
JPH06329410A JP5120274A JP12027493A JPH06329410A JP H06329410 A JPH06329410 A JP H06329410A JP 5120274 A JP5120274 A JP 5120274A JP 12027493 A JP12027493 A JP 12027493A JP H06329410 A JPH06329410 A JP H06329410A
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JP
Japan
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water
magnesium
hydrotalcite
salt
soluble
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JP5120274A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Tsuboi
哲夫 坪井
Tarou Midera
太朗 三寺
Ryoji Kabeya
良次 壁矢
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Adeka Corp
Original Assignee
Asahi Denka Kogyo KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/78Compounds containing aluminium and two or more other elements, with the exception of oxygen and hydrogen
    • C01F7/784Layered double hydroxide, e.g. comprising nitrate, sulfate or carbonate ions as intercalating anions
    • C01F7/785Hydrotalcite

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制酸剤または樹脂用添加剤として有用であ
り、常温で副生物が少なく、安価に供給できるハイドロ
タルサイトの製造方法の提供。 【構成】 ハイドロタルサイトを水溶媒中で製造する方
法において、マグネシウム源の全部または一部に水酸化
マグネシウムを用いることを特徴とする下記〔化1〕の
一般式で表されるハイドロタルサイトの製造方法。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マグネシウム源として
水酸化マグネシウムを用い、ハイドロタルサイトを水溶
媒中で製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ハイド
ロタルサイトは、下記〔化1〕の一般式(I)で表され
る化合物で、制酸剤又は樹脂用添加剤として知られX=
6のものは鉱物として天然に存在する。
【0003】
【化1】
【0004】ハイドロタルサイトの合成方法としては、
酸化マグネシウムとγ−アルミナの混合物又は硝酸マグ
ネシウムと硝酸アルミニウムとの混合物からの熱分解生
成物に、ドライアイス又は炭酸アンモニウムを添加し3
25℃以下で全圧力136〜1360気圧の加圧下に合
成する方法が発表されている(Am.J.Sci.,V
ol.251,350〜353(1953))。
【0005】また、水溶媒中でのハイドロタルサイトの
合成方法としては、水溶性のアルミニウム塩と水溶性の
マグネシウム塩を、水溶液中で、炭酸アルカリ又は炭酸
アルカリと苛性アルカリを添加して反応する製法が知ら
れている(特公昭50−30039号公報)。
【0006】加圧反応による製法では、加圧に伴う設備
が必要となり容易でなく、水溶媒での製法は、水溶性塩
を炭酸アルカリ又は炭酸アルカリと苛性アルカリで処理
した際に多量の副生物を生じ、この副生物を除去するた
めに、副生物の量に応じた水洗工程が必要となり、しか
も、副生物は廃棄物として処理が必要となるため、副生
物の少ない製法が望まれていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる現状
に鑑み、マグネシウム源として水に難溶性の水酸化マグ
ネシウムを用いても、アルミニウム源が水溶性アルミニ
ウム塩であれば、ハイドロタルサイトを合成可能で、し
かも、副生物を減量できることを知見した。
【0008】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、ハイドロタルサイトを水溶媒中で製造する方法に
おいて、マグネシウム源の全部または一部に水酸化マグ
ネシウムを用いることを特徴とするハイドロタルイトの
製造方法を提供するものである。
【0009】本発明の好ましい一実施態様としては、水
酸化マグネシウムまたは水酸化マグネシウムと水溶性マ
グネシウム塩の混合物と、水溶性アルミニウム塩又はア
ルミン酸塩を、水溶液中で、炭酸アルカリ又は炭酸アル
カリと苛性アルカリを添加して反応せしめることを特徴
とするハイドロタルサイトの製造方法が挙げられる。上
記炭酸アルカリ又は炭酸アルカリと苛性アルカリは、マ
グネシウム源懸濁液やアルミニウム源水溶液の片方もし
くは両方に予め添加してもよい。このような本発明の製
造方法によれば、水溶性マグネシウム塩のみをマグネシ
ウム源として用いた場合と同等の性能を有するハイドロ
タルサイトを、少量の廃棄物で製造することができる。
【0010】本発明の製造方法について更に説明する
と、上記水溶性マグネシウム塩としては、例えば硫酸マ
グネシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢
酸マグネシウム、重炭酸マグネシウム等が用いられ、上
記マグネシウム源としては、苦汁をそのまま又は精製し
て用いることもできる。
【0011】本発明において用いられるマグネシウム源
としては、そのまま水酸化マグネシウムが用いられる
か、水酸化マグネシウムと水溶性マグネシウム塩の混合
物を用いるのが好ましく、この混合物としては、1:9
〜9:1(重量比)の混合物が好ましい。また、水酸化
マグネシウムを該水酸化マグネシウムの10〜90%を
溶解する塩酸又は硫酸等の酸を加える事で調整すること
もできる。マグネシウム源の一部に水溶性マグネシウム
塩を用いることは、不純物としての水酸化マグネシウム
の混入を防止するので、マグネシウム源としては、水酸
化マグネシウム単独より水溶性マグネシウム塩の併用が
好ましい。
【0012】上記マグネシウム源は、その一部を亜鉛で
置き換えることもできる。置き換えるマグネシウムの量
は50モル%以下で任意に選択できる。
【0013】上記水溶性アルミニウム塩としては、硫酸
アルミニウム、酢酸アルミニウム、塩化アルミニウム、
ミョウバン等が用いられる。
【0014】上記アルミン酸塩としては、アルミン酸ナ
トリウム等が用いられ、アルミン酸塩を用いる場合に
は、水溶性アルミニウム塩と苛性アルカリとからアルミ
ン酸塩を調整するか、または苛性アルカリに可溶な難溶
性アルミニウム化合物たとえば水酸化アルミニウム、水
酸化アルミニウム・炭酸ナトリウム複合体などと苛性ア
ルカリとの反応により、溶液を調整することもできる。
【0015】上記炭酸アルカリとしては、炭酸リチウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムが用いられる。
【0016】上記苛性アルカリとしては、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムが用いられる。
【0017】本発明の製造方法により得られるハイドロ
タルサイトは、下記〔化2〕の一般式(I)で表され
る。
【0018】
【化2】
【0019】従って、本発明を実施するに際しては、目
的物のAl:Mg:CO3 のモル比は2:2:1から
2:6:1が適当であり、好ましくは2:4:1から
2:6:1のモル比である。
【0020】反応温度は、0〜150℃が適当である
が、常圧下100℃以下が加圧反応用の反応装置を必要
とせず短時間で反応を行なうことが出来て好ましい。
【0021】反応時のPHは8.0以上に保つことが好
ましく、混合液のPHを適当に選ぶことにより不純物の
量をより少なくすることが可能である。
【0022】本発明の方法における反応時間は、反応温
度や合成されるハイドロタルサイトのAl:Mgモル比
によっても異なるが、一般には5時間ないし20時間程
度で反応を終了することができる。
【0023】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例によ
って何ら制限を受けるもではない。
【0024】以下の実施例1〜3及び比較例1〜2は、
何れもモル比をMg:Al:CO3=4:2:1として
反応させ、下記〔化3〕の化合物(II)を製造するもの
である。
【0025】
【化3】
【0026】実施例1 反応容器に塩化マグネシウム6水塩61g(300ミリ
モル)、水310gを仕込み、撹拌、溶解した後、水酸
化マグネシウム17.5g(300ミリモル)を撹拌下
加えた。水200gにアルミン酸ナトリウム24.6g
(300ミリモル)、炭酸ナトリウム17.5g(16
5ミリモル)を溶解したアルカリ溶液を30分で滴下し
た。30分間常温で撹拌した後、還流するまで昇温し
て、15時間反応させた。生成した白色固体を濾別水洗
後、減圧乾燥した。収量67.4g、収率95.8%。
【0027】実施例2 反応容器に35%塩酸水溶液62.6g(600ミリモ
ル)、水酸化マグネシウム35.0g(600ミリモ
ル)、水260gを仕込み、撹拌下アルミン酸ナトリウ
ム24.6g(300ミリモル)炭酸ナトリウム17.
5g(165ミリモル)を水200gに溶解したアルカ
リ溶液を30分で滴下した。30分間常温で撹拌した
後、還流するまで昇温して、15時間反応させた。生成
した白色固体を濾別水洗後、減圧乾燥した。収量66.
8g、収率94.9%。
【0028】比較例1 反応容器に塩化マグネシウム122g(600ミリモ
ル)、水310gを仕込み、撹拌、溶解した後、水20
0gにアルミン酸ナトリウム24.6g(300ミリモ
ル)、炭酸ナトリウム17.5g(165ミリモル)を
溶解したアルカリ溶液を30分で滴下した。30分間常
温で撹拌した後、還流するまで昇温して、15時間反応
させた。生成した白色固体を濾別水洗後、減圧乾燥し
た。収量68.2g、収率96.9%。
【0029】実施例3 反応容器に水酸化マグネシウム35g(600ミリモ
ル)、水310gを仕込み、撹拌、溶解した後、水20
0gに塩化アルミニウム40g(300ミリモル)、炭
酸ナトリウム17.5g(165ミリモル)、水酸化ナ
トリウム24g(600ミリモル)を溶解したアルカリ
溶液を30分で滴下した。30分間常温で撹拌した後、
還流するまで昇温して、15時間反応させた。生成した
白色固体を濾別水洗後、減圧乾燥した。収量66.4
g、収率94.3%。
【0030】比較例2 反応容器に塩化マグネシウム122g(600ミリモ
ル)、水310gを仕込み、撹拌、溶解した後、水20
0gに塩化アルミニウム40g(300ミリモル)、炭
酸ナトリウム17.5g(165ミリモル)、水酸化ナ
トリウム48g(1200ミリモル)を溶解したアルカ
リ溶液を30分で滴下した。30分間常温で撹拌した
後、還流するまで昇温して、15時間反応させた。生成
した白色固体を濾別水洗後、減圧乾燥した。収量68.
8g、収率97.7%。
【0031】上記実施例1〜3及び比較例1,2におい
て得られたハイドロタルサイトの結晶水の数は、示差熱
重量分析により求めた。
【0032】また、上記実施例1〜3及び比較例1,2
において、それぞれ生じた廃棄物の量を測定し、その結
果を下記〔表1〕に示した。
【0033】
【表1】
【0034】上記〔表1〕の実施例1又は2の結果と比
較例1の結果との比較、及び実施例3の結果と比較例2
の結果との比較より、マグネシウム源に水酸化マグネシ
ウムを用いることにより、副生する廃棄物の量を減量さ
せて、ハイドロタルサイトを製造することができること
がわかる。
【0035】上記実施例1で得られたハイドロタルサイ
トのX線回折図は、従来のハイドロタルサイトのそれと
一致する。次にASTMカードによる従来のハイドロタ
ルサイトと本発明により得られる生成物との比較を〔表
2〕に示す。なおdÅは面間隔である。
【0036】
【表2】
【0037】上記実施例1〜3及び比較例1,2におい
て得られたハイドロタルサイトそれぞれを用いた下記配
合の組成物から試験片を作製し、各試験片について、上
記ハイドロタルサイトの樹脂添加剤としての性能(熱安
定性、黄色度、透明性)を評価した。それらの結果を
〔下記3〕に示す。
【0038】配合 塩化ビニル樹脂 100 重量部 D O P 40 〃 エポキシ化大豆油 2 〃 ステアリン酸亜鉛 0.3 〃 ハイドロタルサイト 1 〃
【0039】尚、評価に用いた試験片の加工条件は、1
70℃のロール上30rpmで5分間混練して0.7m
m厚のシートを作成し、190℃オーブンでの黒化まで
の時間を熱安定性として評価し、このシートを180℃
で70Kg/cm2 プレスにより2mm厚のシートを作
成して黄色度と透明性の評価を行なった。
【0040】
【表3】
【0041】市販品A(アルカマイザー1)・・・協和
化学(株)製ハイドロタルサイト (Mg:Al:CO3 =4:2:1 (モル比)) 熱安定性・・・190℃オーブン中での黒化時間(分)
15分間隔 黄色度・・・・180℃×5分プレスにより作成した2
mmシートについて測定 透明性・・・・目視判定 市販品Aを2とした5段階評
価 良1← →5悪
【0042】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、マグネシウ
ム源として水酸化マグネシウムを用いて、水系溶媒で反
応させることにより、常圧で副生物が少なく、安価にハ
イドロタルサイトを製造することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハイドロタルサイトを水溶媒中で製造す
    る方法において、マグネシウム源の全部または一部に水
    酸化マグネシウムを用いることを特徴とするハイドロタ
    ルサイトの製造方法。
  2. 【請求項2】 マグネシウム源として、水酸化マグネシ
    ウムと水溶性マグネシウム塩の1:9〜9:1(重量
    比)の混合物を用いる請求項1記載のの製造方法。
  3. 【請求項3】 マグネシウム源として、水酸化マグネシ
    ウムを、該水酸化マグネシウムの10〜90(重量)%
    を溶解する酸を含む水溶液に分散した懸濁液を用いる請
    求項1記載の製造方法。
JP5120274A 1993-05-21 1993-05-21 ハイドロタルサイトの製造方法 Pending JPH06329410A (ja)

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