JPH09235116A - 新規な層状ケイ酸塩及びその製造法 - Google Patents
新規な層状ケイ酸塩及びその製造法Info
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- JPH09235116A JPH09235116A JP4356896A JP4356896A JPH09235116A JP H09235116 A JPH09235116 A JP H09235116A JP 4356896 A JP4356896 A JP 4356896A JP 4356896 A JP4356896 A JP 4356896A JP H09235116 A JPH09235116 A JP H09235116A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 ナトリウム及び／又はリチウムから選ば
れたアルカリ金属、マグネシウム、ケイ素、酸素、水素
及びフッ素を主要構成元素とする、雲母様構造部とタル
ク様構造部の混合層構造をとる層状ケイ酸塩、並びにそ
の製造法。 【効果】 雲母様構造部とタルク様構造部の混合層構造
をとる新規な層状ケイ酸塩である。
れたアルカリ金属、マグネシウム、ケイ素、酸素、水素
及びフッ素を主要構成元素とする、雲母様構造部とタル
ク様構造部の混合層構造をとる層状ケイ酸塩、並びにそ
の製造法。 【効果】 雲母様構造部とタルク様構造部の混合層構造
をとる新規な層状ケイ酸塩である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な層状ケイ酸
塩及びその製造法に関する。
塩及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、代表的な層状ケイ酸塩の１つであ
るフッ素雲母の合成法としては、シリカ、酸化マグネシ
ウム、アルミナ及びフッ化物等を原料として１，３００
℃以上の高温で溶融し徐冷する溶融法や、長石、カンラ
ン石、石英及びフッ化物等の混合物を１，０００℃前後
で反応させる固相反応法、並びにタルクとケイフッ化ア
ルカリを１，０００℃前後で反応させるインターカレー
ション法が知られており、これらの方法で造られる合成
雲母の大部分は、次の一般式(3) ：
るフッ素雲母の合成法としては、シリカ、酸化マグネシ
ウム、アルミナ及びフッ化物等を原料として１，３００
℃以上の高温で溶融し徐冷する溶融法や、長石、カンラ
ン石、石英及びフッ化物等の混合物を１，０００℃前後
で反応させる固相反応法、並びにタルクとケイフッ化ア
ルカリを１，０００℃前後で反応させるインターカレー
ション法が知られており、これらの方法で造られる合成
雲母の大部分は、次の一般式(3) ：
【０００３】
【化５】Ｘ0.5-1.0 Ｙ2-3 （Ｚ4 Ｏ10）Ｆ2 (3) （式中、Ｘは層間イオンで配位数１２の陽イオン、Ｙは
八面体を形成している配位数６の陽イオン、Ｚは四面体
を形成している配位数４の陽イオンを表す。）で示され
る。
八面体を形成している配位数６の陽イオン、Ｚは四面体
を形成している配位数４の陽イオンを表す。）で示され
る。
【０００４】前記式(3) において、ＸはＫ+ 、Na+ 、Li
+ 等であり、ＹはMg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Co2+等であ
り、ＺはSi4+、Ge4+、Al3+、Fe3+等の陽イオンのもの
が、一般によく知られている。また、一般式(3) 中のＺ
が（Si4+，Mg2+）イオンからなる特殊な合成雲母とし
て、次の一般式(4) 又は(5) ：
+ 等であり、ＹはMg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Co2+等であ
り、ＺはSi4+、Ge4+、Al3+、Fe3+等の陽イオンのもの
が、一般によく知られている。また、一般式(3) 中のＺ
が（Si4+，Mg2+）イオンからなる特殊な合成雲母とし
て、次の一般式(4) 又は(5) ：
【０００５】
【化６】 （Na，Ｋ）0.5-1.0 Mg2.5-3 [(Si3.5-4.0 Mg0-0.5)Ｏ10] （OH）2 (4)
【０００６】
【化７】 （Na，Ｋ，Li）0.5-1.0 Mg2.5-3 [(Si3.5-4.0 Mg0-0.5)4 Ｏ10] Ｆ2 (5) （式中、（Na，Ｋ，Li）は層間イオンで配位数１２の陽
イオン、Mgは八面体シートを形成している配位数６の陽
イオン、（Si，Mg）は四面体シートを形成している配位
数４の陽イオンである。）に包括される雲母が立山等に
より報告されている（H. Tateyama, S. Shimoda and T.
Sudo, The crystal structure of synthetic MgIV mic
a. Zeitschrift furKristallographie,139, (1974) 196
-206；九州産業技術 No.１３、１９９１．３、３１−３
９頁；化学工業１９８９年６月号、６１−６７頁；日本
セラミックス協会１９８９年会講演予稿集２８２頁）。
イオン、Mgは八面体シートを形成している配位数６の陽
イオン、（Si，Mg）は四面体シートを形成している配位
数４の陽イオンである。）に包括される雲母が立山等に
より報告されている（H. Tateyama, S. Shimoda and T.
Sudo, The crystal structure of synthetic MgIV mic
a. Zeitschrift furKristallographie,139, (1974) 196
-206；九州産業技術 No.１３、１９９１．３、３１−３
９頁；化学工業１９８９年６月号、６１−６７頁；日本
セラミックス協会１９８９年会講演予稿集２８２頁）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一般式(4) の合成雲母
は、新しいタイプの雲母であり、タルクとケイフッ化ア
ルカリを１，０００℃前後で反応させる所謂インターカ
レーション法でつくられたものが報告されている。ここ
で得られた合成雲母は膨潤タイプと非膨潤タイプがあ
り、従来の雲母にない機能が数々報告されているが、合
成雲母の性質は複雑で、未知の部分が多い。本発明は、
従来と異なる特性を有する層状ケイ酸塩を提供すること
を目的とする。
は、新しいタイプの雲母であり、タルクとケイフッ化ア
ルカリを１，０００℃前後で反応させる所謂インターカ
レーション法でつくられたものが報告されている。ここ
で得られた合成雲母は膨潤タイプと非膨潤タイプがあ
り、従来の雲母にない機能が数々報告されているが、合
成雲母の性質は複雑で、未知の部分が多い。本発明は、
従来と異なる特性を有する層状ケイ酸塩を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、タルクと
ケイフッ化アルカリを主原料とした加熱反応、所謂イン
ターカレーション法で得られた膨潤性層状ケイ酸塩を用
い、そこに含まれるナトリウム又はリチウムイオンをマ
グネシウムイオンでイオン交換後加熱した場合、生成物
の結晶構造がどのように変化するかを製造条件を変えて
検討を行い、ある条件下で製造した層状ケイ酸塩は、構
造的に従来にない新規な層状ケイ酸塩であることを見出
し、本発明を完成するに至った。
ケイフッ化アルカリを主原料とした加熱反応、所謂イン
ターカレーション法で得られた膨潤性層状ケイ酸塩を用
い、そこに含まれるナトリウム又はリチウムイオンをマ
グネシウムイオンでイオン交換後加熱した場合、生成物
の結晶構造がどのように変化するかを製造条件を変えて
検討を行い、ある条件下で製造した層状ケイ酸塩は、構
造的に従来にない新規な層状ケイ酸塩であることを見出
し、本発明を完成するに至った。
【０００９】即ち、本発明は、ナトリウム及び／又はリ
チウムから選ばれたアルカリ金属、マグネシウム、ケイ
素、酸素、水素及びフッ素を主要構成元素とする、雲母
様構造部とタルク様構造部の混合層構造をとる層状ケイ
酸塩、並びにその製造法に関するものである。なお、本
発明の層状ケイ酸塩は、２：１型構造をとるが、雲母様
構造部とタルク様構造部の混合層構造をとる関係上、鉱
物学的分類の雲母、バーミキュライト、スメクタイトの
いずれにも属さないものである。
チウムから選ばれたアルカリ金属、マグネシウム、ケイ
素、酸素、水素及びフッ素を主要構成元素とする、雲母
様構造部とタルク様構造部の混合層構造をとる層状ケイ
酸塩、並びにその製造法に関するものである。なお、本
発明の層状ケイ酸塩は、２：１型構造をとるが、雲母様
構造部とタルク様構造部の混合層構造をとる関係上、鉱
物学的分類の雲母、バーミキュライト、スメクタイトの
いずれにも属さないものである。
【００１０】なお、本発明でいう雲母様構造部とタルク
様構造部の混合層構造とは、２：１型の雲母成分層と、
２：１型のタルクと同一又は類似の成分層とが、規則的
あるいは不規則に積層した構造を意味する。ここで、タ
ルクと類似の成分層とはタルク成分中の（OH）-イオン
の１部又は全部がＦ-イオンに置換されている成分層を
意味する。
様構造部の混合層構造とは、２：１型の雲母成分層と、
２：１型のタルクと同一又は類似の成分層とが、規則的
あるいは不規則に積層した構造を意味する。ここで、タ
ルクと類似の成分層とはタルク成分中の（OH）-イオン
の１部又は全部がＦ-イオンに置換されている成分層を
意味する。
【００１１】その層状ケイ酸塩粒子の雲母様構造部は、
式(1) ：
式(1) ：
【００１２】
【化８】 （Na，Li）2X+2a （Mg3.0-X ）［（Si4.0-a Mga ）Ｏ10］（Ｆ，OH）2 (1) （式(1) において、０≦Ｘ≦０．５、０≦ａ＜０．５
０、０．１５≦Ｘ＋ａ≦０．５、Na，Liは層間にある配
位数１２の陽イオンで、“，”は“及び／又は”を表
し、（Mg3.0-X ）中のMgは八面体シートを形成している
配位数６の陽イオン、（Si4.0-a Mga ）中のSiとMgは四
面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、
ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中に存在する。）
で、タルク様構造部は、式(2) ：
０、０．１５≦Ｘ＋ａ≦０．５、Na，Liは層間にある配
位数１２の陽イオンで、“，”は“及び／又は”を表
し、（Mg3.0-X ）中のMgは八面体シートを形成している
配位数６の陽イオン、（Si4.0-a Mga ）中のSiとMgは四
面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、
ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中に存在する。）
で、タルク様構造部は、式(2) ：
【００１３】
【化９】Mg3.0 Si4.0 Ｏ10（Ｆ，OH）2 (2) （式(2) において、Mgは八面体シートを形成している配
位数６の陽イオン、Siは四面体シートを形成している配
位数４の陽イオンであり、ＦとOHは陰イオンとして八面
体シート中に存在する。）で示されるものと判断され
る。
位数６の陽イオン、Siは四面体シートを形成している配
位数４の陽イオンであり、ＦとOHは陰イオンとして八面
体シート中に存在する。）で示されるものと判断され
る。
【００１４】式(1) の（Ｆ，OH）2 中のOHはごく少量
で、Ｆが大部分であり、雲母様構造部とタルク様構造部
の割合は製造条件により異なるが、雲母様構造部：タル
ク様構造部＝１：９〜９：１（層数比）の範囲にある。
また、本発明の層状ケイ酸塩の主要構成元素であるナト
リウム及び／又はリチウムから選ばれたアルカリ金属、
マグネシウム、ケイ素、酸素、水素、フッ素の他に微量
の鉄、アルミニウム、カルシウム等の元素が含まれてい
る場合、或いはそれらの微量元素で式(1) のナトリウム
及び／又はリチウムから選ばれたアルカリ金属、マグネ
シウム、ケイ素等が置換されている場合、又は式(1) の
Ｆ、OHの１部が 1/2Ｏに置換されているものも本質的に
は問題はないため、本発明の層状ケイ酸塩に包含され
る。
で、Ｆが大部分であり、雲母様構造部とタルク様構造部
の割合は製造条件により異なるが、雲母様構造部：タル
ク様構造部＝１：９〜９：１（層数比）の範囲にある。
また、本発明の層状ケイ酸塩の主要構成元素であるナト
リウム及び／又はリチウムから選ばれたアルカリ金属、
マグネシウム、ケイ素、酸素、水素、フッ素の他に微量
の鉄、アルミニウム、カルシウム等の元素が含まれてい
る場合、或いはそれらの微量元素で式(1) のナトリウム
及び／又はリチウムから選ばれたアルカリ金属、マグネ
シウム、ケイ素等が置換されている場合、又は式(1) の
Ｆ、OHの１部が 1/2Ｏに置換されているものも本質的に
は問題はないため、本発明の層状ケイ酸塩に包含され
る。
【００１５】また、雲母様構造部において、層間のナト
リウム及び／又はリチウムから選ばれたアルカリ金属の
一部がマグネシウムで置換されているものも本質的に問
題はなく、本発明の層状ケイ酸塩に包含される。
リウム及び／又はリチウムから選ばれたアルカリ金属の
一部がマグネシウムで置換されているものも本質的に問
題はなく、本発明の層状ケイ酸塩に包含される。
【００１６】本発明の層状ケイ酸塩は、ナトリウム及び
／又はリチウムから選ばれたアルカリ金属、マグネシウ
ム、ケイ素、酸素、水素及びフッ素を主要構成元素とす
る膨潤性層状ケイ酸塩の層間にマグネシウム(Mg)イオン
を導入し、加熱処理することにより得ることができる。
／又はリチウムから選ばれたアルカリ金属、マグネシウ
ム、ケイ素、酸素、水素及びフッ素を主要構成元素とす
る膨潤性層状ケイ酸塩の層間にマグネシウム(Mg)イオン
を導入し、加熱処理することにより得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明は、雲母様構造部とタルク
様構造部の混合層構造をとる層状ケイ酸塩に関するもの
であるが、本発明の方法で製造するには、原料としてナ
トリウム及び／又はリチウムから選ばれたアルカリ金
属、マグネシウム、ケイ素、酸素、水素及びフッ素を主
要構成元素とする膨潤性（膨潤性とは水中で膨潤する意
味）層状ケイ酸塩を使用する必要がある。本発明で使用
する膨潤性層状ケイ酸塩は２：１型構造をとり、広義の
雲母の範疇に属し、鉱物学的分類では雲母、バーミキュ
ライト、スメクタイトのいずれかに属するものである。
その一般式は、式(1) ：
様構造部の混合層構造をとる層状ケイ酸塩に関するもの
であるが、本発明の方法で製造するには、原料としてナ
トリウム及び／又はリチウムから選ばれたアルカリ金
属、マグネシウム、ケイ素、酸素、水素及びフッ素を主
要構成元素とする膨潤性（膨潤性とは水中で膨潤する意
味）層状ケイ酸塩を使用する必要がある。本発明で使用
する膨潤性層状ケイ酸塩は２：１型構造をとり、広義の
雲母の範疇に属し、鉱物学的分類では雲母、バーミキュ
ライト、スメクタイトのいずれかに属するものである。
その一般式は、式(1) ：
【００１８】
【化１０】 （Na，Li）2X+2a （Mg3.0-X ）［（Si4.0-a Mga ）Ｏ10］（Ｆ，OH）2 (1) （式(1) において、０≦Ｘ≦０．５、０≦ａ＜０．５
０、０．１５≦Ｘ＋ａ≦０．５、Na，Liは層間にある配
位数１２の陽イオンで、“，”は“及び／又は”を表
し、（Mg3.0-X ）中のMgは八面体シートを形成している
配位数６の陽イオン、（Si4.0-a Mga ）中のSiとMgは四
面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、
ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中に存在する。）
で示される。
０、０．１５≦Ｘ＋ａ≦０．５、Na，Liは層間にある配
位数１２の陽イオンで、“，”は“及び／又は”を表
し、（Mg3.0-X ）中のMgは八面体シートを形成している
配位数６の陽イオン、（Si4.0-a Mga ）中のSiとMgは四
面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、
ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中に存在する。）
で示される。
【００１９】本発明で使用する膨潤性層状ケイ酸塩は、
反応性、純度等の観点より、タルクとケイフッ化ナトリ
ウム及び／又はケイフッ化リチウムとを混合した微粉末
を７００〜１２００℃に加熱して得られるナトリウム及
び／又はリチウムから選ばれたアルカリ金属、マグネシ
ウム、ケイ素、酸素、水素及びフッ素を主要構成元素と
する膨潤性層状ケイ酸塩が望ましい。その方法で製造さ
れる膨潤性層状ケイ酸塩は、詳細には、特公平６−２７
００２号公報に記載されており、またコープケミカル
（株）よりソマシフ（ＭＥ−１００）として市販されて
いるのでそれを用いてもよい。
反応性、純度等の観点より、タルクとケイフッ化ナトリ
ウム及び／又はケイフッ化リチウムとを混合した微粉末
を７００〜１２００℃に加熱して得られるナトリウム及
び／又はリチウムから選ばれたアルカリ金属、マグネシ
ウム、ケイ素、酸素、水素及びフッ素を主要構成元素と
する膨潤性層状ケイ酸塩が望ましい。その方法で製造さ
れる膨潤性層状ケイ酸塩は、詳細には、特公平６−２７
００２号公報に記載されており、またコープケミカル
（株）よりソマシフ（ＭＥ−１００）として市販されて
いるのでそれを用いてもよい。
【００２０】本発明で使用する膨潤性層状ケイ酸塩は、
マグネシウムイオンとの交換反応及び加熱反応を円滑に
行うために平均粒径が数μｍ程度〜数十μｍのものが望
ましく、粒径が大きい場合は粉砕した方が好ましい。膨
潤性層状ケイ酸塩の層間にあるNa，Liはイオンとして存
在し、水に該ケイ酸塩を分散させると、マグネシウムイ
オンとイオン交換をすることができる。Na，Liイオンの
陽イオン交換容量は、ケイ酸塩の種類や純度等により異
なるが、一般的には１５〜１５０ｍｅｑ（ミリ当量）／
１００ｇの範囲に入り、本発明で使用するケイ酸塩は５
０〜１５０ｍｅｑ（ミリ当量）／１００ｇ程度のものが
好ましい。
マグネシウムイオンとの交換反応及び加熱反応を円滑に
行うために平均粒径が数μｍ程度〜数十μｍのものが望
ましく、粒径が大きい場合は粉砕した方が好ましい。膨
潤性層状ケイ酸塩の層間にあるNa，Liはイオンとして存
在し、水に該ケイ酸塩を分散させると、マグネシウムイ
オンとイオン交換をすることができる。Na，Liイオンの
陽イオン交換容量は、ケイ酸塩の種類や純度等により異
なるが、一般的には１５〜１５０ｍｅｑ（ミリ当量）／
１００ｇの範囲に入り、本発明で使用するケイ酸塩は５
０〜１５０ｍｅｑ（ミリ当量）／１００ｇ程度のものが
好ましい。
【００２１】本発明では、膨潤性層状ケイ酸塩の層間に
マグネシウムイオンを導入するために、Mg塩水溶液中に
膨潤性層状ケイ酸塩を投入し、攪拌混合してイオン交換
する。Mg塩としては、Mgを含む各種の塩が使用でき、例
えばMg(NO3)2、MgSO4 、MgCl2 等が使用できる。Mg塩水
溶液濃度は特に制限はなく、Mg塩が溶解する濃度以下で
あればよい。
マグネシウムイオンを導入するために、Mg塩水溶液中に
膨潤性層状ケイ酸塩を投入し、攪拌混合してイオン交換
する。Mg塩としては、Mgを含む各種の塩が使用でき、例
えばMg(NO3)2、MgSO4 、MgCl2 等が使用できる。Mg塩水
溶液濃度は特に制限はなく、Mg塩が溶解する濃度以下で
あればよい。
【００２２】膨潤性層状ケイ酸塩中のNa，Liイオンのマ
グネシウムイオンによる交換量は、層間にあるそれらイ
オンの陽イオン交換容量の１０〜９０％が望ましい。
グネシウムイオンによる交換量は、層間にあるそれらイ
オンの陽イオン交換容量の１０〜９０％が望ましい。
【００２３】イオン交換反応において、反応温度は特に
制限はなく、室温で充分であり、反応時間は通常１〜２
４時間である。イオン交換反応後固形分を分離する。分
離はブフナー漏斗（濾紙を敷く）を用いた減圧濾過、或
いは遠心分離機による濾過等のごく普通の分離方法で行
い、分離後水洗する。
制限はなく、室温で充分であり、反応時間は通常１〜２
４時間である。イオン交換反応後固形分を分離する。分
離はブフナー漏斗（濾紙を敷く）を用いた減圧濾過、或
いは遠心分離機による濾過等のごく普通の分離方法で行
い、分離後水洗する。
【００２４】イオン交換したマグネシウムイオン量は、
イオン交換前後の水溶液中のマグネシウムイオン量の差
より求められる。イオン交換反応が予定量に達しない場
合は、交換反応を数回繰り返すことにより達成できる。
分離後の固形分は、いきなり高温に加熱するよりも、１
００℃以下で付着水を脱水し、パウダー状にしてから高
温で加熱処理した方が、均一でマイルドな反応を行わせ
るために好ましい。
イオン交換前後の水溶液中のマグネシウムイオン量の差
より求められる。イオン交換反応が予定量に達しない場
合は、交換反応を数回繰り返すことにより達成できる。
分離後の固形分は、いきなり高温に加熱するよりも、１
００℃以下で付着水を脱水し、パウダー状にしてから高
温で加熱処理した方が、均一でマイルドな反応を行わせ
るために好ましい。
【００２５】予定量のマグネシウムイオンの交換をした
膨潤性層状ケイ酸塩は、１００℃以下でパウダー状にな
るまで付着水を脱水した後、２００〜１０００℃、好ま
しくは３００〜８００℃で加熱処理する。２００℃未満
では反応が充分進行せず、１０００℃を超えると層状ケ
イ酸塩の分解反応がおこるため好ましくない。加熱処理
時間は処理容量、反応温度等により異なるが、通常１〜
５時間程度である。
膨潤性層状ケイ酸塩は、１００℃以下でパウダー状にな
るまで付着水を脱水した後、２００〜１０００℃、好ま
しくは３００〜８００℃で加熱処理する。２００℃未満
では反応が充分進行せず、１０００℃を超えると層状ケ
イ酸塩の分解反応がおこるため好ましくない。加熱処理
時間は処理容量、反応温度等により異なるが、通常１〜
５時間程度である。
【００２６】加熱処理後の生成物について、29Siと1Ｈ
のマジックアングルスピニングＮＭＲ（ＭＡＳ ＮＭ
Ｒ）スペクトルを測定することにより構造解析すること
ができる。それで加熱処理後の生成物について、29Siと
1ＨのＭＡＳ ＮＭＲスペクトルの共鳴周波数を測定
し、その値よりテトラメチルシラン（ＴＭＳ）の共鳴周
波数を差し引いた値（化学シフト、ｐｐｍ単位）を求め
た。
のマジックアングルスピニングＮＭＲ（ＭＡＳ ＮＭ
Ｒ）スペクトルを測定することにより構造解析すること
ができる。それで加熱処理後の生成物について、29Siと
1ＨのＭＡＳ ＮＭＲスペクトルの共鳴周波数を測定
し、その値よりテトラメチルシラン（ＴＭＳ）の共鳴周
波数を差し引いた値（化学シフト、ｐｐｍ単位）を求め
た。
【００２７】ハイパワーデカップリング−ＭＡＳ（ＨＤ
−ＭＡＳ）法のスペクトルより求めた29Siの化学シフト
の値（ピーク値）は、ほぼ−９９ｐｐｍと−９５ｐｐｍ
であり、また、クロスポーラリゼーション−ＭＡＳ（Ｃ
Ｐ−ＭＡＳ）法のスペクトルでは−９９ｐｐｍのピーク
強度が強調され、−９５〜−９６ｐｐｍのピークは明確
に認められない。また、1ＨのＭＡＳ ＮＭＲスペクト
ルより求めた化学シフトは、タルクの０．７ｐｐｍに近
い値になる。
−ＭＡＳ）法のスペクトルより求めた29Siの化学シフト
の値（ピーク値）は、ほぼ−９９ｐｐｍと−９５ｐｐｍ
であり、また、クロスポーラリゼーション−ＭＡＳ（Ｃ
Ｐ−ＭＡＳ）法のスペクトルでは−９９ｐｐｍのピーク
強度が強調され、−９５〜−９６ｐｐｍのピークは明確
に認められない。また、1ＨのＭＡＳ ＮＭＲスペクト
ルより求めた化学シフトは、タルクの０．７ｐｐｍに近
い値になる。
【００２８】式(1) で示される膨潤性層状ケイ酸塩の29
SiのＭＡＳ ＮＭＲスペクトルより求めた化学シフトの
値は、ほぼ−９５ｐｐｍであり、またタルク（理想式は
Mg3.0 Si4.0 Ｏ10（OH）2 で示される。Mgは八面体シー
トを形成している配位数６の陽イオンであり、OHは陰イ
オンとして八面体シート中に存在する。）の化学シフト
の値は、ほぼ−９８ｐｐｍである点より、前記した本発
明の層状ケイ酸塩のＨＤ−ＭＡＳ法のスペクトルより求
めた化学シフトの２つの値（ピーク値）をそれらの値と
比較すると２つのピーク値がほぼ一致することより、加
熱処理後の生成物が雲母様構造部とタルク様構造部の混
合層構造をとるものと判断される。
SiのＭＡＳ ＮＭＲスペクトルより求めた化学シフトの
値は、ほぼ−９５ｐｐｍであり、またタルク（理想式は
Mg3.0 Si4.0 Ｏ10（OH）2 で示される。Mgは八面体シー
トを形成している配位数６の陽イオンであり、OHは陰イ
オンとして八面体シート中に存在する。）の化学シフト
の値は、ほぼ−９８ｐｐｍである点より、前記した本発
明の層状ケイ酸塩のＨＤ−ＭＡＳ法のスペクトルより求
めた化学シフトの２つの値（ピーク値）をそれらの値と
比較すると２つのピーク値がほぼ一致することより、加
熱処理後の生成物が雲母様構造部とタルク様構造部の混
合層構造をとるものと判断される。
【００２９】一方、29SiのＣＰ−ＭＡＳスペクトルでピ
ークが存在する場合は、29Siの周囲に1Ｈが存在するこ
とを示していると判断できるが、−９９ｐｐｍのピーク
強度が強調され、−９５〜−９６ｐｐｍのピークは明確
に認められないのは、タルク様構造部の周囲にOHイオン
が存在し、雲母様構造部の周囲にはOHイオンが殆ど存在
しないことに起因すると判断される。また、1ＨのＭＡ
Ｓ ＮＭＲスペクトルより求めた化学シフトが、タルク
の０．７ｐｐｍに近い値になる点もタルク様構造部の周
囲にOHイオンが存在していることを裏付けている。
ークが存在する場合は、29Siの周囲に1Ｈが存在するこ
とを示していると判断できるが、−９９ｐｐｍのピーク
強度が強調され、−９５〜−９６ｐｐｍのピークは明確
に認められないのは、タルク様構造部の周囲にOHイオン
が存在し、雲母様構造部の周囲にはOHイオンが殆ど存在
しないことに起因すると判断される。また、1ＨのＭＡ
Ｓ ＮＭＲスペクトルより求めた化学シフトが、タルク
の０．７ｐｐｍに近い値になる点もタルク様構造部の周
囲にOHイオンが存在していることを裏付けている。
【００３０】これらのＮＭＲスペクトルデータより、加
熱処理後の生成物は式(1) で示される雲母様構造部と式
(2) で示されるタルク様構造部の混合層構造をとってい
るものと判断され、また、式(1) の（Ｆ，OH）2 中のOH
は存在しても微量であると判断される。雲母様構造部と
タルク様構造部の割合は−９９ｐｐｍと−９５〜−９６
ｐｐｍの強度比や組成分析値等より概略値を求めること
ができるが、その割合は製造条件によって異なり、本発
明では、雲母様構造部：タルク様構造部＝１：９〜９：
１（層数比）の範囲にある。
熱処理後の生成物は式(1) で示される雲母様構造部と式
(2) で示されるタルク様構造部の混合層構造をとってい
るものと判断され、また、式(1) の（Ｆ，OH）2 中のOH
は存在しても微量であると判断される。雲母様構造部と
タルク様構造部の割合は−９９ｐｐｍと−９５〜−９６
ｐｐｍの強度比や組成分析値等より概略値を求めること
ができるが、その割合は製造条件によって異なり、本発
明では、雲母様構造部：タルク様構造部＝１：９〜９：
１（層数比）の範囲にある。
【００３１】なお、雲母とタルクの単なる混合物でない
ことは、電子顕微鏡による結晶表面観察による結晶の単
一性の確認、及びタルク様構造に起因するＮＭＲスペク
トルがタルクとは完全に一致せず少しずれている点等よ
り明らかである。
ことは、電子顕微鏡による結晶表面観察による結晶の単
一性の確認、及びタルク様構造に起因するＮＭＲスペク
トルがタルクとは完全に一致せず少しずれている点等よ
り明らかである。
【００３２】
【実施例】以下に実施例によって本発明を更に詳しく説
明するが、本発明の主旨を逸脱しない限り、本発明は実
施例に限定されるものではない。
明するが、本発明の主旨を逸脱しない限り、本発明は実
施例に限定されるものではない。
【００３３】（実施例１） 一般式：
【００３４】
【化１１】 （Na）2X+2a （Mg3.0-X ）［（Si4.0-a Mga ）Ｏ10］（Ｆ，OH）2 （式中、０≦Ｘ≦０．５、０≦ａ＜０．５０、０．１５
≦Ｘ＋ａ≦０．５、Naは層間にある配位数１２の陽イオ
ン、（Mg3.0-X ）中のMgは八面体シートを形成している
配位数６の陽イオン、（Si4.0-a Mga ）中のSiとMgは四
面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、
ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中に存在する。）
で示されるコープケミカル（株）製の膨潤性雲母（ＭＥ
−１００、陽イオン交換容量：７０ミリ当量／１００
ｇ）１．５ｇを０．１規定の硝酸マグネシウム（Mg(N
O3)2）水溶液１５０ｍｌにとり、１日攪拌処理後、固形
分を遠心分離した。以上の操作を７回繰り返し、陽イオ
ン交換処理を行なった。得られた固形分を風乾し、ナト
リウムイオンの８０％がマグネシウムイオンで置換され
た層状ケイ酸塩を得た。このマグネシウムイオンで置換
された層状ケイ酸塩を磁性ルツボにとり、蓋をして６０
０℃で３時間焼成して、本発明のナトリウム、マグネシ
ウム、ケイ素、酸素、水素及びフッ素を主要構成元素と
する、雲母様構造部とタルク様構造部の混合層構造をと
る層状ケイ酸塩を得た。
≦Ｘ＋ａ≦０．５、Naは層間にある配位数１２の陽イオ
ン、（Mg3.0-X ）中のMgは八面体シートを形成している
配位数６の陽イオン、（Si4.0-a Mga ）中のSiとMgは四
面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、
ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中に存在する。）
で示されるコープケミカル（株）製の膨潤性雲母（ＭＥ
−１００、陽イオン交換容量：７０ミリ当量／１００
ｇ）１．５ｇを０．１規定の硝酸マグネシウム（Mg(N
O3)2）水溶液１５０ｍｌにとり、１日攪拌処理後、固形
分を遠心分離した。以上の操作を７回繰り返し、陽イオ
ン交換処理を行なった。得られた固形分を風乾し、ナト
リウムイオンの８０％がマグネシウムイオンで置換され
た層状ケイ酸塩を得た。このマグネシウムイオンで置換
された層状ケイ酸塩を磁性ルツボにとり、蓋をして６０
０℃で３時間焼成して、本発明のナトリウム、マグネシ
ウム、ケイ素、酸素、水素及びフッ素を主要構成元素と
する、雲母様構造部とタルク様構造部の混合層構造をと
る層状ケイ酸塩を得た。
【００３５】原料に用いたコープケミカル（株）製の膨
潤性雲母（ＭＥ−１００）及び加熱後に得られた層状ケ
イ酸塩の化学組成（重量％）を表１に示す。
潤性雲母（ＭＥ−１００）及び加熱後に得られた層状ケ
イ酸塩の化学組成（重量％）を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】ＭＥ−１００は前記の化学組成を考慮する
と、次式(6) ：
と、次式(6) ：
【００３８】
【化１２】 Na0.66Mg2.67Si4.0 Ｏ10（Ｆ1.96，OH0.04） (6) （式中、Naは層間にある配位数１２の陽イオン、Mgは八
面体シートを形成している配位数６の陽イオン、Siは四
面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、
ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中に存在する。）
で示されるものと判断される。
面体シートを形成している配位数６の陽イオン、Siは四
面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、
ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中に存在する。）
で示されるものと判断される。
【００３９】得られた層状ケイ酸塩について、29Siと1
Ｈの固体ＮＭＲスペクトルを測定した。測定にはＢｒｕ
ｋｅｒ製ＡＣ２００に固体測定用のＣＰ−ＭＡＳ部を付
加した装置を用いた。29Si核の測定には、ＨＤ−ＭＡＳ
法（繰り返し時間１２０秒）とＣＰ−ＭＡＳ法（繰り返
し時間５秒、接触時間４ｍ秒）で測定した。1Ｈ核の測
定はシングルパルスで測定し、スペクトルはテトラメチ
ルシラン（ＴＭＳ）の共鳴周波数からのずれをｐｐｍ単
位で示した。
Ｈの固体ＮＭＲスペクトルを測定した。測定にはＢｒｕ
ｋｅｒ製ＡＣ２００に固体測定用のＣＰ−ＭＡＳ部を付
加した装置を用いた。29Si核の測定には、ＨＤ−ＭＡＳ
法（繰り返し時間１２０秒）とＣＰ−ＭＡＳ法（繰り返
し時間５秒、接触時間４ｍ秒）で測定した。1Ｈ核の測
定はシングルパルスで測定し、スペクトルはテトラメチ
ルシラン（ＴＭＳ）の共鳴周波数からのずれをｐｐｍ単
位で示した。
【００４０】図１、図２に29SiのＨＤ−ＭＡＳとＣＰ−
ＭＡＳ法で測定したスペクトルを示す。ＨＤ−ＭＡＳ法
のスペクトルでは、コープケミカル（株）製の膨潤性雲
母（ＭＥ−１００）の場合は−９５ｐｐｍ付近にのみピ
ークを有しているが、加熱後の生成物では９９ｐｐｍ付
近にピークを有し、また−９５〜−９６ｐｐｍ付近にシ
ョルダーピークが認められる。なお、タルクの場合は、
−９８ｐｐｍ付近にピークがある。
ＭＡＳ法で測定したスペクトルを示す。ＨＤ−ＭＡＳ法
のスペクトルでは、コープケミカル（株）製の膨潤性雲
母（ＭＥ−１００）の場合は−９５ｐｐｍ付近にのみピ
ークを有しているが、加熱後の生成物では９９ｐｐｍ付
近にピークを有し、また−９５〜−９６ｐｐｍ付近にシ
ョルダーピークが認められる。なお、タルクの場合は、
−９８ｐｐｍ付近にピークがある。
【００４１】29SiのＣＰ−ＭＡＳ法で測定したスペクト
ルは、Si核の周りに固定化されたＨ核が存在している場
合にピークを有するので、今回の一連の実験では、OHイ
オンがSi核の周りにあるか否かを調べるために測定した
が、得られたスペクトルはー９９ｐｐｍ付近のピークが
強調され、−９５〜−９６ｐｐｍ付近のショルダーピー
クは殆ど認められなくなっている。
ルは、Si核の周りに固定化されたＨ核が存在している場
合にピークを有するので、今回の一連の実験では、OHイ
オンがSi核の周りにあるか否かを調べるために測定した
が、得られたスペクトルはー９９ｐｐｍ付近のピークが
強調され、−９５〜−９６ｐｐｍ付近のショルダーピー
クは殆ど認められなくなっている。
【００４２】それゆえ、これらの固体ＮＭＲスペクトル
より、−９５〜−９６ｐｐｍ付近のピークは元の雲母様
構造が残ったものと考えられ、また、−９９ｐｐｍ付近
のピークはタルクのピークである−９８ｐｐｍに近いた
め類似の構造をとるものと判断されるため、焼成により
層間のマグネシウムイオンがMg−Ｏ八面体層の欠陥部に
進入して、タルク様構造が形成され、その際一部Ｆイオ
ンがマグネシウムイオンに水和していた水によりOHイオ
ンに置換されたものと推察される。また、1Ｈ−ＮＭＲ
スペクトルの化学シフトの値（図３参照）はタルクの
０．７ｐｐｍに近い１．１ｐｐｍが得られており、タル
ク中に含まれるOHイオン様のものが、加熱して得られた
層状ケイ酸塩中にも存在していることを示しており、前
記判断を裏付けている。
より、−９５〜−９６ｐｐｍ付近のピークは元の雲母様
構造が残ったものと考えられ、また、−９９ｐｐｍ付近
のピークはタルクのピークである−９８ｐｐｍに近いた
め類似の構造をとるものと判断されるため、焼成により
層間のマグネシウムイオンがMg−Ｏ八面体層の欠陥部に
進入して、タルク様構造が形成され、その際一部Ｆイオ
ンがマグネシウムイオンに水和していた水によりOHイオ
ンに置換されたものと推察される。また、1Ｈ−ＮＭＲ
スペクトルの化学シフトの値（図３参照）はタルクの
０．７ｐｐｍに近い１．１ｐｐｍが得られており、タル
ク中に含まれるOHイオン様のものが、加熱して得られた
層状ケイ酸塩中にも存在していることを示しており、前
記判断を裏付けている。
【００４３】得られた加熱生成後の層状ケイ酸塩は前記
の式(6) で示される雲母様構造部と次式(7) ：
の式(6) で示される雲母様構造部と次式(7) ：
【００４４】
【化１３】Mg3.0 Si4.0 Ｏ10（Ｆ1.72，OH0.28） (7) （式中、Mgは八面体シートを形成している配位数６の陽
イオン、Siは四面体シートを形成している配位数４の陽
イオンであり、ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中
に存在する。）で示されるタルク様構造部の混合層構造
をとる層状ケイ酸塩であると判断され、その混合層の雲
母様構造部：タルク様構造部の比率（層数比）は前記の
置換量及び図１の２つのピークの大きさ等より、およそ
２：８であると判断される。
イオン、Siは四面体シートを形成している配位数４の陽
イオンであり、ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中
に存在する。）で示されるタルク様構造部の混合層構造
をとる層状ケイ酸塩であると判断され、その混合層の雲
母様構造部：タルク様構造部の比率（層数比）は前記の
置換量及び図１の２つのピークの大きさ等より、およそ
２：８であると判断される。
【００４５】また、得られた加熱生成後の層状ケイ酸塩
について、走査型電子顕微鏡観察したところ、全体が薄
片状で単一な結晶であることが確認された。
について、走査型電子顕微鏡観察したところ、全体が薄
片状で単一な結晶であることが確認された。
【００４６】（実施例２〜５）実施例１で用いたコープ
ケミカル（株）製の膨潤性雲母（ＭＥ−１００、陽イオ
ン交換容量：７０ミリ当量／１００ｇ）１．５ｇを０．
００４〜０．００７規定の硝酸マグネシウム（Mg(N
O3)2）水溶液１５０ｍｌにとり、１日攪拌処理後、固形
分を遠心分離し、陽イオン交換処理を行なった。得られ
た固形分を風乾し、ナトリウムイオンの１部がマグネシ
ウムイオンで置換された層状ケイ酸塩を得た。このマグ
ネシウムイオンで置換された層状ケイ酸塩を磁性ルツボ
にとり、蓋をして６００℃で３時間焼成して、本発明の
ナトリウム、マグネシウム、ケイ素、酸素、水素及びフ
ッ素を主要構成元素とする、雲母様構造部とタルク様構
造部の混合層構造をとる層状ケイ酸塩を得た。得られた
層状ケイ酸塩について、螢光Ｘ線による元素分析値より
化学組成を求め、また、そのナトリウム、マグネシウム
の値よりナトリウムイオンがマグネシウムイオンで置換
された量を求め、表２に示した。また、29Siと1Ｈの固
体ＮＭＲスペクトルを実施例１の場合と同様にして測定
した。
ケミカル（株）製の膨潤性雲母（ＭＥ−１００、陽イオ
ン交換容量：７０ミリ当量／１００ｇ）１．５ｇを０．
００４〜０．００７規定の硝酸マグネシウム（Mg(N
O3)2）水溶液１５０ｍｌにとり、１日攪拌処理後、固形
分を遠心分離し、陽イオン交換処理を行なった。得られ
た固形分を風乾し、ナトリウムイオンの１部がマグネシ
ウムイオンで置換された層状ケイ酸塩を得た。このマグ
ネシウムイオンで置換された層状ケイ酸塩を磁性ルツボ
にとり、蓋をして６００℃で３時間焼成して、本発明の
ナトリウム、マグネシウム、ケイ素、酸素、水素及びフ
ッ素を主要構成元素とする、雲母様構造部とタルク様構
造部の混合層構造をとる層状ケイ酸塩を得た。得られた
層状ケイ酸塩について、螢光Ｘ線による元素分析値より
化学組成を求め、また、そのナトリウム、マグネシウム
の値よりナトリウムイオンがマグネシウムイオンで置換
された量を求め、表２に示した。また、29Siと1Ｈの固
体ＮＭＲスペクトルを実施例１の場合と同様にして測定
した。
【００４７】 実施例２ ０．００４規定の硝酸マグネシウム水溶液で
処理した場合 実施例３ ０．００５規定の硝酸マグネシウム水溶液で
処理した場合 実施例４ ０．００６規定の硝酸マグネシウム水溶液で
処理した場合 実施例５ ０．００７規定の硝酸マグネシウム水溶液で
処理した場合
処理した場合 実施例３ ０．００５規定の硝酸マグネシウム水溶液で
処理した場合 実施例４ ０．００６規定の硝酸マグネシウム水溶液で
処理した場合 実施例５ ０．００７規定の硝酸マグネシウム水溶液で
処理した場合
【００４８】
【表２】
【００４９】なお、置換量とは、ナトリウムイオンがマ
グネシウムイオンで置換された量（イオン当量％）を示
す。図４、図５に29SiのＨＤ−ＭＡＳとＣＰ−ＭＡＳ法
で測定したスペクトルを示す。
グネシウムイオンで置換された量（イオン当量％）を示
す。図４、図５に29SiのＨＤ−ＭＡＳとＣＰ−ＭＡＳ法
で測定したスペクトルを示す。
【００５０】ＨＤ−ＭＡＳ法のスペクトルでは、コープ
ケミカル（株）製の膨潤性雲母（ＭＥ−１００）そのも
のを６００℃で３時間加熱処理したものは−９５ｐｐｍ
付近にのみピークを示しているが、実施例２〜５では−
９５〜−９６ｐｐｍ付近のピークの他に−９９ｐｐｍ付
近にもピークが認められる。これらのピークは、実施例
１でも述べたように、前者は雲母様構造に由来するピー
クであり、後者はタルク様構造に由来するピークである
と判断される。実施例２→５とマグネシウムイオンの置
換量が多くなる順に、−９５〜−９６ｐｐｍ付近のピー
クが徐々に小さくなり、逆に−９９ｐｐｍ付近のピーク
が徐々に大きくなっているが、これは雲母様構造が徐々
に減って、タルク様構造の割合が徐々に増えたことを示
すもので、表２で示した雲母様構造部とタルク様構造部
の比率を裏付けている。
ケミカル（株）製の膨潤性雲母（ＭＥ−１００）そのも
のを６００℃で３時間加熱処理したものは−９５ｐｐｍ
付近にのみピークを示しているが、実施例２〜５では−
９５〜−９６ｐｐｍ付近のピークの他に−９９ｐｐｍ付
近にもピークが認められる。これらのピークは、実施例
１でも述べたように、前者は雲母様構造に由来するピー
クであり、後者はタルク様構造に由来するピークである
と判断される。実施例２→５とマグネシウムイオンの置
換量が多くなる順に、−９５〜−９６ｐｐｍ付近のピー
クが徐々に小さくなり、逆に−９９ｐｐｍ付近のピーク
が徐々に大きくなっているが、これは雲母様構造が徐々
に減って、タルク様構造の割合が徐々に増えたことを示
すもので、表２で示した雲母様構造部とタルク様構造部
の比率を裏付けている。
【００５１】ＣＰ−ＭＡＳ法のスペクトルでは、実施例
２〜５において−９９ｐｐｍ付近のピークが強調され、
−９５〜−９６ｐｐｍ付近のピークは殆ど認められなく
なっているが、実施例１の場合と同様に層間のマグネシ
ウムイオンが焼成によりMg−Ｏ八面体層の欠陥部に進入
してタルク様構造を形成する際、一部Ｆイオンがマグネ
シウムイオンに水和していた水によりOHイオンに置換さ
れたものと推察される。
２〜５において−９９ｐｐｍ付近のピークが強調され、
−９５〜−９６ｐｐｍ付近のピークは殆ど認められなく
なっているが、実施例１の場合と同様に層間のマグネシ
ウムイオンが焼成によりMg−Ｏ八面体層の欠陥部に進入
してタルク様構造を形成する際、一部Ｆイオンがマグネ
シウムイオンに水和していた水によりOHイオンに置換さ
れたものと推察される。
【００５２】ＭＥ−１００は実施例１で示したように、
前記式(6) で示される構造をとるものと判断される。実
施例２〜５で得られた加熱生成後の層状ケイ酸塩は前記
式(6) で示される雲母様構造部と次式(8) で示されるタ
ルク様構造部の混合層構造をとる層状ケイ酸塩であると
判断され、その混合層の比率は表２の置換量及び図４の
２つのピークの大きさ等より、表３で示されるものと判
断される。
前記式(6) で示される構造をとるものと判断される。実
施例２〜５で得られた加熱生成後の層状ケイ酸塩は前記
式(6) で示される雲母様構造部と次式(8) で示されるタ
ルク様構造部の混合層構造をとる層状ケイ酸塩であると
判断され、その混合層の比率は表２の置換量及び図４の
２つのピークの大きさ等より、表３で示されるものと判
断される。
【００５３】
【化１４】 実施例２ Mg3.0 Si4.0 Ｏ10（Ｆ1.47，OH0.53） (8)-1 実施例３ Mg3.0 Si4.0 Ｏ10（Ｆ1.51，OH0.49） (8)-2 実施例４ Mg3.0 Si4.0 Ｏ10（Ｆ1.57，OH0.43） (8)-3 実施例５ Mg3.0 Si4.0 Ｏ10（Ｆ1.61，OH0.39） (8)-4 （式中、Mgは八面体シートを形成している配位数６の陽
イオン、Siは四面体シートを形成している配位数４の陽
イオンであり、ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中
に存在する。）
イオン、Siは四面体シートを形成している配位数４の陽
イオンであり、ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中
に存在する。）
【００５４】
【表３】
【００５５】また、得られた加熱生成後の層状ケイ酸塩
について、走査型電子顕微鏡観察したところ、全体が薄
片状で単一な結晶であることが確認された。
について、走査型電子顕微鏡観察したところ、全体が薄
片状で単一な結晶であることが確認された。
【００５６】（実施例６）実施例１と同様な実験を、焼
成温度を３００℃に変えた以外は実施例１と全く同様に
反応させて、本発明のナトリウム、マグネシウム、ケイ
素、酸素、水素及びフッ素を主要構成元素とする、雲母
様構造部とタルク様構造部の混合層構造をとる層状ケイ
酸塩を得た。得られた層状ケイ酸塩は実施例１の場合と
ほぼ同様の化学組成、ＮＭＲスペクトル、表面状態を示
しており、結晶構造もほぼ同様なものと判断される。
成温度を３００℃に変えた以外は実施例１と全く同様に
反応させて、本発明のナトリウム、マグネシウム、ケイ
素、酸素、水素及びフッ素を主要構成元素とする、雲母
様構造部とタルク様構造部の混合層構造をとる層状ケイ
酸塩を得た。得られた層状ケイ酸塩は実施例１の場合と
ほぼ同様の化学組成、ＮＭＲスペクトル、表面状態を示
しており、結晶構造もほぼ同様なものと判断される。
【００５７】
【発明の効果】本発明の層状ケイ酸塩は、雲母様構造部
とタルク様構造部の混合層構造をとる新規な層状ケイ酸
塩である。一般的に層状ケイ酸塩は、天然及び合成品と
も、従来その燐片状の形状に起因する特性より、化粧
品、顔料、機能性樹脂の添加剤、無機フイルム等に利用
されている。本発明の層状ケイ酸塩は、特異な構造を有
する新規なものであり、また走査型電子顕微鏡で結晶表
面を観察すると単一で平滑な表面になっており、前記の
各用途にもその特異性を生かして有効に利用されるもの
であり、また新規な用途開発も期待される。
とタルク様構造部の混合層構造をとる新規な層状ケイ酸
塩である。一般的に層状ケイ酸塩は、天然及び合成品と
も、従来その燐片状の形状に起因する特性より、化粧
品、顔料、機能性樹脂の添加剤、無機フイルム等に利用
されている。本発明の層状ケイ酸塩は、特異な構造を有
する新規なものであり、また走査型電子顕微鏡で結晶表
面を観察すると単一で平滑な表面になっており、前記の
各用途にもその特異性を生かして有効に利用されるもの
であり、また新規な用途開発も期待される。
【図１】実施例１のＨＤ−ＭＡＳ ＮＭＲスペクトルを
示す図である。
示す図である。
【図２】実施例１のＣＰ−ＭＡＳ ＮＭＲスペクトルを
示す図である。
示す図である。
【図３】実施例１の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図で
ある。
ある。
【図４】実施例２〜５のＨＤ−ＭＡＳ ＮＭＲスペクト
ルを示す図である。
ルを示す図である。
【図５】実施例２〜５のＣＰ−ＭＡＳ ＮＭＲスペクト
ルを示す図である。
ルを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立山 博 佐賀県鳥栖市宿町字野々下807番地１ 工 業技術院 九州工業技術研究所内 (72)発明者 西村 聡 佐賀県鳥栖市宿町字野々下807番地１ 工 業技術院 九州工業技術研究所内 (72)発明者 大井 勝 東京都千代田区一番町23番地３ コープケ ミカル株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 ナトリウム及び／又はリチウムから選ば
れたアルカリ金属、マグネシウム、ケイ素、酸素、水素
及びフッ素を主要構成元素とする、雲母様構造部とタル
ク様構造部の混合層構造をとる層状ケイ酸塩。 - 【請求項２】 雲母様構造部が式(1) ： 【化１】 （Na，Li）2X+2a （Mg3.0-X ）［（Si4.0-a Mga ）Ｏ10］（Ｆ，OH）2 (1) （式(1) において、０≦Ｘ≦０．５、０≦ａ＜０．５
０、０．１５≦Ｘ＋ａ≦０．５、Na，Liは層間にある配
位数１２の陽イオンで、“，”は“及び／又は”を表
し、（Mg3.0-X ）中のMgは八面体シートを形成している
配位数６の陽イオン、（Si4.0-a Mga ）中のSiとMgは四
面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、
ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中に存在する。）
で示され、タルク様構造部が式(2) ： 【化２】Mg3.0 Si4.0 Ｏ10（Ｆ，OH）2 (2) （式(2) において、Mgは八面体シートを形成している配
位数６の陽イオン、Siは四面体シートを形成している配
位数４の陽イオンであり、ＦとOHは陰イオンとして八面
体シート中に存在する。）で示される請求項１記載の層
状ケイ酸塩。 - 【請求項３】 タルクとケイフッ化ナトリウム及び／又
はケイフッ化リチウムとを混合した微粉末を７００〜１
２００℃に加熱して得られるナトリウム及び／又はリチ
ウムから選ばれたアルカリ金属、マグネシウム、ケイ
素、酸素、水素及びフッ素を主要構成元素とする膨潤性
層状ケイ酸塩の層間にMgイオンを導入し、加熱処理する
ことにより得られる請求項１又は２に記載の層状ケイ酸
塩。 - 【請求項４】 ナトリウム及び／又はリチウムから選ば
れたアルカリ金属、マグネシウム、ケイ素、酸素、水素
及びフッ素を主要構成元素とする膨潤性層状ケイ酸塩の
層間にマグネシウムイオンを導入し、加熱処理すること
を特徴とする、ナトリウム及び／又はリチウムから選ば
れたアルカリ金属、マグネシウム、ケイ素、酸素、水素
及びフッ素を主要構成元素とする雲母様構造部とタルク
様構造部の混合層構造をとる層状ケイ酸塩の製造法。 - 【請求項５】 雲母様構造部が式(1) ： 【化３】 （Na，Li）2X+2a （Mg3.0-X ）［（Si4.0-a Mga ）Ｏ10］（Ｆ，OH）2 (1) （式(1) において、０≦Ｘ≦０．５、０≦ａ＜０．５
０、０．１５≦Ｘ＋ａ≦０．５、Na，Liは層間にある配
位数１２の陽イオンで、“，”は“及び／又は”を表
し、（Mg3.0-X ）中のMgは八面体シートを形成している
配位数６の陽イオン、（Si4.0-a Mga ）中のSiとMgは四
面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、
ＦとOHは陰イオンとして八面体シート中に存在する。）
で示され、タルク様構造部が式(2) ： 【化４】Mg3.0 Si4.0 Ｏ10（Ｆ，OH）2 (2) （式(2) において、Mgは八面体シートを形成している配
位数６の陽イオン、Siは四面体シートを形成している配
位数４の陽イオンであり、ＦとOHは陰イオンとして八面
体シート中に存在する。）で示される請求項４記載の層
状ケイ酸塩の製造法。 - 【請求項６】 膨潤性層状ケイ酸塩がタルクとケイフッ
化ナトリウム及び／又はケイフッ化リチウムとを混合し
た微粉末を７００〜１２００℃に加熱して得られる生成
物である請求項４又は５に記載の層状ケイ酸塩の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4356896A JP2850299B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 新規な層状ケイ酸塩及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP4356896A JP2850299B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 新規な層状ケイ酸塩及びその製造法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09235116A true JPH09235116A (ja) | 1997-09-09 |
| JP2850299B2 JP2850299B2 (ja) | 1999-01-27 |
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| JP4356896A Expired - Lifetime JP2850299B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 新規な層状ケイ酸塩及びその製造法 |
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| JP (1) | JP2850299B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007032380A1 (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-22 | National Institute For Materials Science | 混合層珪酸塩及びその製造方法 |
| JP2007204284A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Kurosaki Hakudo Kogyo Kk | 複合粘土組成物及びその製造方法 |
| KR20140078995A (ko) * | 2012-12-18 | 2014-06-26 | 니끼 쇼꾸바이 카세이 가부시키가이샤 | 개질 지르코니아 미립자 분말, 개질 지르코니아 미립자 분산졸 및 그의 제조방법 |
| JP2015532254A (ja) * | 2012-09-28 | 2015-11-09 | セントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティフィック（シー．エヌ．アール．エス．） | 着色ケイ酸塩無機粒子を含む組成物の調製方法及び着色ケイ酸塩無機粒子を含む組成物 |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP4356896A patent/JP2850299B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US7959886B2 (en) | 2005-09-14 | 2011-06-14 | National Institute For Materials Science | Mixed-layered phyllosilicate and process for producing the same |
| JP5057332B2 (ja) * | 2005-09-14 | 2012-10-24 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 混合層珪酸塩及びその製造方法 |
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| JP2850299B2 (ja) | 1999-01-27 |
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