JPH1129317A - 鱗片状の低結晶性シリカとその製造方法 - Google Patents

鱗片状の低結晶性シリカとその製造方法

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JPH1129317A
JPH1129317A JP9179120A JP17912097A JPH1129317A JP H1129317 A JPH1129317 A JP H1129317A JP 9179120 A JP9179120 A JP 9179120A JP 17912097 A JP17912097 A JP 17912097A JP H1129317 A JPH1129317 A JP H1129317A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 人体に無害であり、表面の反応性に優
れる、化粧料、制汗剤、パック剤、塗料もしくは樹脂な
どのフィラーや各種担体等の用途に好適に使用できる、
鱗片状の低結晶性シリカ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 厚さ0.001〜1μm、厚さに対す
る鱗片状板の最長長さの比(アスペクト比)10以上、
厚さに対する鱗片状板の最小長さの比3以上の鱗片状の
シリカで、結晶型遊離珪酸の測定値10%未満、IRス
ペクトルの3600〜3700、3400〜3500c
-1にシラノール基の吸収を有する低結晶性の鱗片状シ
リカ及び珪酸アルカリ水溶液を脱アルカリして得られる
シリカゾルを水熱処理するその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、人体に無害である
一方、表面の反応性に優れ、化粧料、制汗剤、パック
剤、塗料もしくは樹脂などのフィラーやクロマトグラフ
ィー担体および触媒担体等の用途に好適に使用できる、
鱗片状の低結晶性シリカ及びその製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、所謂シリカXとよばれる、X線回
折でピークがでるという意味においての結晶質シリカが
知られている( Beitr.Mineral.Petrogr.10,242-259( 19
64 ))。
【0003】これらは、多数の鱗片状粒子が癒着したよ
うな形態になっているものの、無孔質でかつ反応性に乏
しく、これに特定の物質を担持させたりフィラーとして
使用することは実質上困難である。
【0004】また、石英やクリストバライトなどの結晶
性シリカは、結晶型遊離珪酸に分類され、粉塵として長
期間、人肺に吸入された場合、肺臓およびその周囲組織
に沈着し治療が困難な疾病である珪肺( Silicosis ) を
引き起こす原因となることが病理学的にも確認されてお
り、労働安全衛生面上、じん肺法やじん肺法施行規則に
おいて規制されている。いっぽう、シリカゲル等の非晶
質シリカは非晶型遊離珪酸に分類されるが、非晶型は結
晶型に比較して珪肺を引き起こす可能性は著しく小さい
ことも知られている( 粉体と工業,10,25-40( 1980 ))。
【0005】遊離珪酸とは、珪酸塩を構成する結合珪酸
と区別した名称で、珪素が酸素とのみ三次元的に結合し
ており、その他の元素とは結合していない状態であり、
要するに二酸化珪素( Si O2 ) を意味する。このよう
な遊離珪酸は、上述の非晶型や結晶型等に分類される
が、このうち、珪肺を引き起こす原因となる結晶型の遊
離珪酸は、X線回折分析法等により定量が可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、鱗片
状の形態をなすため展着性、配向性、隠蔽性などの特性
に優れ、また、労働安全衛生の面から有害な結晶型遊離
珪酸の量が充分少なく、さらに、表面に化学修飾が可能
な反応性の高い基を有する、新規な低結晶性の鱗片状シ
リカ及びその製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
の重要性に鑑み鋭意検討した結果、シリカ源およびアル
カリ源を含有した出発原料を水熱処理することにより、
人体に有害な結晶型遊離珪酸の含有量の充分少ない、鱗
片状の低結晶性シリカが得られること、さらに好ましく
は、このようにして、鱗片状の低結晶性シリカであって
IRスペクトルの特定領域に吸収帯のあるシラノール基
を有するものが得られることを見出し、本発明を完成す
るに到った。
【0008】すなわち、本発明の上記課題は、(1)厚
さが0.001〜1μmの鱗片状板からなり、該厚さに
対する該鱗片状板の最長長さの比(アスペクト比)が少
なくとも10、該厚さに対する該鱗片状板の最小長さの
比が少なくとも3を有する鱗片状のシリカであって、か
つ、X線回折分析法による結晶型遊離珪酸の測定値が1
0%未満であることを特徴とする低結晶性の鱗片状シリ
カ、及び、(2)珪酸アルカリ水溶液を脱アルカリして
得られるシリカゾルを出発原料とし、該シリカゾルを水
熱処理せしめてなることを特徴とする(1)記載の低結
晶性の鱗片状シリカの製造方法、によって解決される。
【0009】すなわち、本発明に従えば、人体への安全
性の高い、鱗片状の低結晶性シリカ及びその製造方法が
提供されるのである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
【0011】まず、本発明にいう鱗片状シリカは、その
一次粒子が鱗片状板の形状を有するもので、厚さが0.
001〜1μm、好ましくは0.01〜0.5μmであ
り、厚さに対する鱗片状板の最長長さの比(アスペクト
比)が少なくとも10、好ましくは30以上、さらに好
ましくは50以上、厚さに対する鱗片状板の最小長さの
比が少なくとも3、好ましくは10以上、さらに好まし
くは20以上を有するような鱗片状のシリカである。
【0012】なお、厚さに対する最長長さの比および最
小長さの比の上限は特に規定するものではないが、前者
は300以下、好ましくは200以下が実際的であり、
後者は150以下、好ましくは100以下が実際的であ
る。
【0013】ここで、鱗片状板とは、実質的に板状の形
をしていればよく、部分的または全体的に曲がったり、
ねじれたりしていてもよい。また、本発明の鱗片状板の
シリカの厚さ、長さは特に断らない限り、その一次粒子
についての平均値を意味する。
【0014】また、本発明のシリカは、後記したX線回
折分析法により測定した、結晶型遊離珪酸の測定値が1
0%未満、好ましくは5%未満、さらに好ましくは2%
( 検出限界以下 )と、きわめてわずかな低結晶性の鱗片
状シリカである。
【0015】なお、本発明のシリカは、X線回折分析法
による測定で、所謂アモルファス状態を示すテーリング
はほとんど観察されない。
【0016】さらに本発明のシリカは、好ましくは、I
Rスペクトルの3600〜3700、3400〜350
0cm-1にそれぞれ1つの吸収帯を持ったシラノール基
を有する低結晶性の鱗片状シリカである。
【0017】本発明においては、基本的に、シリカ源及
びアルカリ源を特定量含むシリカゾルを出発原料とす
る。特に、シリカ/アルカリモル比( SiO2 /Me2
O、ここでMeはLi、NaまたはKなどのアルカリ金
属を示す。以下、同じ。 )が、1.0〜3.4mol/
molの珪酸アルカリ水溶液を、イオン交換樹脂法ある
いは電気透析法などによって脱アルカリしたシリカゾル
が好適に使用される。なお、珪酸アルカリ水溶液として
は、たとえば水ガラスを適宜水で希釈したものなどが好
適に使用される。
【0018】かくして本発明で出発原料として使用する
脱アルカリしたシリカゾルのシリカ/アルカリモル比(
SiO2 /Me2 O )は、3.5〜20mol/mol
の範囲が好ましく、4.5〜18mol/molの範囲
がさらに好ましい。この範囲よりあまりモル比が低くな
ると、シリカの溶解度が上昇し、収率が悪化するので好
ましくない。一方、この範囲よりあまりモル比が高くな
ると、シリカゾルの安定性が低下するので好ましくな
い。
【0019】シリカゾル中のシリカ濃度は2〜20重量
%が好ましく、3〜15重量%が特に好ましい。この範
囲より濃度があまり低いと生産性が低下するので好まし
くない。また、この範囲より濃度があまり高いとシリカ
ゾルの安定性が低下するので好ましくない。
【0020】シリカゾル中のシリカ粒子径は、平均粒子
径を意味し、特に限定するものではないが100nm以
下のものが好ましく、そのなかでも20nm以下の所謂
活性珪酸が特に好ましい。また粒径の下限値は特に限定
するものではないが、0.5nm以上のものが好まし
い。粒径が100nmを超えてあまり大きくなると、シ
リカゾルの安定性が低下するので好ましくない。なお、
シリカ粒子径の測定法は、この範囲の粒度が測定可能な
ものであれば特に限定するものではないが、レーザー光
散乱粒度測定装置や、透過型電子顕微鏡により撮影した
粒子像サイズのスケール計測などで測定することができ
る。
【0021】本発明においては、以上のごときシリカゾ
ルを出発原料とし、これを例えばオートクレーブ等の加
熱圧力容器中で加熱して水熱処理を行い、目的とする鱗
片状の低結晶性シリカを生成せしめる。
【0022】なお、シリカゾルを水熱処理するため、オ
ートクレーブに仕込むに先立って、さらに蒸留水やイオ
ン交換水のごとき精製水を加えることにより、シリカ濃
度を所望の範囲に調製することも可能である。
【0023】オートクレーブとしては特にその形式を限
定するものではないが、少なくとも加熱手段と攪拌手段
及び好ましくは温度測定手段を備えたものであればよ
い。
【0024】本発明において水熱処理は150〜250
℃の温度範囲で行われ、好ましくは170〜220℃で
ある。これよりあまり温度が低いと、目的とする鱗片状
の低結晶性シリカを得るのに長時間を必要とすることに
なるので好ましくない。一方、これよりあまり高温で
は、目標とする鱗片状の低結晶性シリカが単一相として
得られにくくなるので好ましくない。これは、本発明の
目的とする鱗片状の低結晶性シリカが準安定相と考えら
れ、水熱処理の進行とともに、逐次クリストバライト、
クオーツに相転移する傾向があるところ、高温、特に2
50℃を超えるような場合は、結晶化効果が大きくな
り、クリストバライトやクオーツとの混合物が生成しや
すいためであると考えられる。
【0025】また、必要な水熱処理の時間は、水熱処理
の温度や種晶の添加の有無等により変わりうるが、通
常、5〜50時間、好ましくは、5〜40時間、より好
ましくは5〜25時間程度である。
【0026】なお、本発明においては、水熱処理を効率
よく進め、処理時間を短くするためには、その添加は必
須ではないが、種晶を添加することがより好ましい。種
晶の添加量は、もちろん限定するものではないが、原料
のシリカゾルの仕込み量に対して0.001〜1重量%
程度が好ましい。
【0027】水熱処理終了後、水熱処理生成物をオート
クレーブより取り出し、濾過、水洗する。水洗処理後の
粒子は、10重量%の水スラリーとしたときのpHが5
〜9であることが好ましく、より好ましいpHは6〜8
である。
【0028】基本的には、これを乾燥することにより、
本発明で使用する鱗片状の低結晶性シリカが最終的に得
られる。この水熱処理生成物のケーキを、濾過・水洗し
た状態において顕微鏡的に見ると、個々の鱗片状の一次
粒子同志が癒着したような凝集粒子( 二次粒子 )を形成
している部分が観察されるので、必要に応じ、乾燥前に
該凝集粒子をほぐし、一次粒子として分散させる操作、
すなわち、分散処理(解砕処理 )を行うこともできる。
ただし、化粧料、制汗剤、パック剤、塗料もしくは樹脂
等に添加する粉末としての用途のような場合は、これを
分散処理することなく、得られた粒子をそのまま化粧料
等に配合しても、十分優れた効果が得られるので、分散
処理は必ずしも必要ではない。
【0029】なお、分散処理を行う場合の方法として
は、特に限定するものではないが、超音波ホモジナイザ
ーや湿式ビーズミル等を用いた機械的分散方法の他に、
苛性ソーダや苛性カリ等のアルカリを用いた化学的分散
方法も有効である。この化学的分散方法におけるその効
果の発現のメカニズムは、各鱗片状粒子同士の癒着部に
存在する言わばバインダーとしての易溶解性シリカ分
が、該アルカリの添加により溶解するため、各一次粒子
が互いに分離し、分散するものと推定される。
【0030】なお、分散処理後の乾燥操作はそのまま、
または、アセトンやメタノール等の低沸点有機溶媒で洗
浄して付着水を溶媒置換した後行われる。乾燥装置は特
に限定するものではないが、気流乾燥機、流動層乾燥
機、媒体流動層乾燥機、攪拌型乾燥機、円筒乾燥機、箱
型乾燥機、バンド乾燥機、熱風乾燥機、真空乾燥機、振
動乾燥機等任意の装置を採用できる。また、乾燥温度は
通常、50〜300℃程度で行うのが好ましい。
【0031】以上のごとくして得られた鱗片状の低結晶
性シリカの物理化学的分析は以下のようにして行われ
る。
【0032】すなわち、低結晶性シリカの表面に存在す
るシラノール基はIRスペクトルにより求められる。ま
た、アスペクト比は走査型電子顕微鏡により撮影された
充分多数の鱗片状の一次粒子像にスケール等をあてて、
厚さ、最長長さ、最小長さを測定することにより求めら
れる。
【0033】また、結晶型遊離珪酸は、労働安全衛生法
に関する告示に示された作業環境測定基準に則る作業環
境測定ガイドブック( 鉱物性粉塵関係 労働省安全衛生
部環境改善室編 )に記載された、X線回折分析法により
測定される。
【0034】
【発明の効果】以上のごとくして得られた本発明の鱗片
状の低結晶性シリカは、その一次粒子が、厚さが0.0
01〜1μmの鱗片状板からなり、厚さに対する鱗片状
板の最長長さの比(アスペクト比)が少なくとも10、
厚さに対する鱗片状板の最小長さの比が少なくとも3を
有する鱗片状の形態をなし、展着性、配向性、隠蔽性な
どの特性にすぐれる。
【0035】また、本発明の鱗片状の低結晶性シリカに
おいては、珪肺を引き起こす原因となる結晶型の遊離珪
酸は、労働安全衛生法に関する告示に示された作業環境
測定基準に則る作業環境測定ガイドブック( 鉱物性粉塵
関係 労働省安全衛生部環境改善室編 )に記載された、
X線回折分析法による測定値で表示され、この値が純ク
オーツを100として、10%未満、好ましくは5%未
満、さらに好ましくは2%( 検出限界以下 )と、きわめ
てわずかであり、きわめて人体に安全といいうるもので
ある。
【0036】さらに、本発明のシリカは、該鱗片状の形
態を有するとともに、好ましくは、IRスペクトルの3
600〜3700、3400〜3500cm-1にそれぞ
れ1つの吸収帯を持ったシラノール基を有する。そのた
め、該シリカは、その表面に反応活性の高いシラノール
基が存在することから、所望の有機成分による化学修飾
も可能である。
【0037】よって本発明の鱗片状の低結晶性シリカ
は、化粧料、制汗剤、パック剤、塗料、樹脂等のフィラ
ーやクロマトグラフィー担体および触媒担体等の種々の
用途に好適に利用できる極めて有用な材料である。
【0038】以下、実施例により、本発明の具体的な実
施の態様を説明する。いうまでもないが、これらは本発
明の技術的意義をより明確にするためのものであり、本
発明の技術的範囲がこれらにより制限的に解釈されるも
のではない。
【0039】なお、以下の実施例における、シラノール
基、アスペクト比および結晶型遊離珪酸量は上記方法に
より求めたものである。また、以下単に「%」とあるの
は「重量%」を示す。
【0040】
【実施例】
〔実施例1〕加熱手段および攪拌手段を備えた容積10
00cm3 のオートクレーブ( 電気加熱式、アンカー型
攪拌羽根 )にシリカゾル( 組成:SiO2 8.5%、N
2O0.73%、SiO2 /Na2 Oモル比=12.
0mol/mol )470gとイオン交換水330gを
仕込み、種晶を0.1g添加し、昇温して10rpmで
攪拌しながら200℃で12時間水熱処理を行った。
【0041】なお、出発原料のシリカゾルは、JIS3
号水ガラスを水で希釈して電気透析して得たものであ
り、その中のコロイド状シリカの平均粒子径は、大塚電
子(株)製のレーザー光散乱粒度測定装置で測定したと
ころ、3nm以下であった。
【0042】水熱処理物を濾過、水洗後、超音波ホモジ
ナイザーで分散処理を行い、再度濾過後、付着水をアセ
トンで置換してから180℃で2時間乾燥し、32.5
gの微粉末を得た。
【0043】この得られた微粉末を粉末X線回折スペク
トルにより生成相の同定を行ったところ、2θ=4.9
°及び26.0°のピークを特徴とするシリカXの単一
相であることがわかった。
【0044】また、該微粉末の走査型電子顕微鏡観察で
も、その一次粒子の粒子形状は、鱗片状であることが確
認された。該鱗片状粒子の平均厚さ0.05μmに対
し、該厚さに対する板の平均最長長さは3μmでそのア
スペクト比は60、板の平均最小長さは1.2μmでそ
のアスペクト比は24であった。
【0045】なお、そのIRスペクトルは、3600〜
3700cm-1に一つ、3400〜3500cm-1に一
つの吸収帯が存在した。添付図面の図1にこのIRチャ
ートを示した。
【0046】さらに、該微粉末の結晶型遊離珪酸量を測
定したところ、検出限界以下( 2%未満 )であることが
わかった。
【0047】〔実施例2〕実施例1と同一の加熱手段お
よび攪拌手段を備えた容積1000cm3 のオートクレ
ーブ( 電気加熱式、アンカー型攪拌羽根 )にシリカゾル
( 組成:SiO28.5%、Na2 O0.73%、Si
2 /Na2 Oモル比=12.0mol/mol )47
0gとイオン交換水330gを仕込み、種晶を0.1g
添加し、昇温して10rpmで攪拌しながら180℃で
24時間水熱処理を行った。
【0048】出発原料のシリカゾルは実施例1と同様に
して調製したものであり、その中のコロイド状シリカの
平均粒子径は、透過型電子顕微鏡により測定したとこ
ろ、2〜5nm程度であった。
【0049】水熱処理物を濾過、水洗後、超音波ホモジ
ナイザーで分散処理を行い、再度濾過後、付着水をアセ
トンで置換してから実施例1と同様にして乾燥し、3
2.3gの微粉末を得た。
【0050】この得られた微粉末を粉末X線回折スペク
トルにより生成相の同定を行ったところ、実施例1と同
様に、シリカXの単一相であることがわかった。
【0051】また、該微粉末の走査型電子顕微鏡観察で
も、その一次粒子の粒子形状は、鱗片状であることが確
認された。該鱗片状粒子の平均厚さ0.04μmに対
し、該厚さに対する板の平均最長長さは4μmでそのア
スペクト比は100、板の平均最小長さは1.5μmで
そのアスペクト比は38であった。
【0052】なお、そのIRスペクトルは、吸収帯の位
置、数ともに実施例1と同様であった。
【0053】さらに、該微粉末の結晶型遊離珪酸量を測
定したところ、検出限界以下( 2%未満 )であることが
わかった。
【0054】〔実施例3〕実施例1と同一の加熱手段お
よび攪拌手段を備えた容積1000cm3 のオートクレ
ーブ( 電気加熱式、アンカー型攪拌羽根 )にシリカゾル
( 組成:SiO210.0%、Na2 O2.08%、S
iO2 /Na2 Oモル比=5.0mol/mol )40
0gとイオン交換水400gを仕込み、種晶を0.1g
添加し、昇温して10rpmで攪拌しながら200℃で
10時間水熱処理を行った。
【0055】出発原料のシリカゾルは実施例1と同様に
して調製しその中のコロイド状シリカの平均粒子径は、
実施例1と同じく大塚電子(株)製のレーザー光散乱粒
度測定装置で測定したところ、3nm以下であった。
【0056】水熱処理物を濾過、水洗後、超音波ホモジ
ナイザーで分散処理を行い、再度濾過後、付着水をアセ
トンで置換してから実施例1と同様にして乾燥し、2
8.5gの微粉末を得た。
【0057】この得られた微粉末を粉末X線回折スペク
トルにより生成相の同定を行ったところ、実施例1と同
様に、シリカXの単一相であることがわかった。
【0058】また、該微粉末の走査型電子顕微鏡観察で
も、その一次粒子の粒子形状は、鱗片状であることが確
認された。該鱗片状粒子の平均厚さ0.05μmに対
し、該厚さに対する板の平均最長長さは4μmでそのア
スペクト比は80、板の平均最小長さは1.2μmでそ
のアスペクト比は24であった。
【0059】なお、そのIRスペクトルは、吸収帯の位
置、数ともに実施例1と同様であった。
【0060】さらに、該微粉末の結晶型遊離珪酸量を測
定したところ、検出限界以下( 2%未満 )であることが
わかった。
【0061】〔実施例4〕実施例1と同一の加熱手段お
よび攪拌手段を備えた容積1000cm3 のオートクレ
ーブ( 電気加熱式、アンカー型攪拌羽根 )にシリカゾル
( 組成:SiO213.5%、Na2 O3.98%、S
iO2 /Na2 Oモル比=3.5mol/mol )29
6gとイオン交換水504gを仕込み、種晶を0.1g
添加し、昇温して10rpmで攪拌しながら200℃で
8時間水熱処理を行った。
【0062】出発原料のシリカゾルは実施例1と同様に
して調製し、その中のコロイド状シリカの平均粒子径
は、実施例1と同じく大塚電子(株)製のレーザー光散
乱粒度測定装置で測定したところ、3nm以下であっ
た。
【0063】水熱処理物を濾過、水洗後、超音波ホモジ
ナイザーで分散処理を行い、再度濾過後、付着水をアセ
トンで置換してから実施例1と同様にして乾燥し、1
5.6gの微粉末を得た。
【0064】この得られた微粉末を粉末X線回折スペク
トルにより生成相の同定を行ったところ、実施例1と同
様に、シリカXの単一相であることがわかった。
【0065】また、該微粉末の走査型電子顕微鏡観察で
も、その一次粒子の粒子形状は、鱗片状であることが確
認された。該鱗片状粒子の平均厚さ0.05μmに対
し、該厚さに対する板の平均最長長さは5μmでそのア
スペクト比は100、板の平均最小長さは0.5μmで
そのアスペクト比は10であった。
【0066】なお、そのIRスペクトルは、吸収帯の位
置、数ともに実施例1と同様であった。
【0067】さらに、該微粉末の結晶型遊離珪酸量を測
定したところ、検出限界以下( 2%未満 )であることが
わかった。
【0068】〔実施例5〕実施例1と同一の加熱手段お
よび攪拌手段を備えた容積1000cm3 のオートクレ
ーブ( 電気加熱式、アンカー型攪拌羽根 )にシリカゾル
( 組成:SiO28.5%、Na2 O0.73%、Si
2 /Na2 Oモル比=12.0mol/mol )47
0gとイオン交換水330gを仕込み、種晶は添加せず
に、昇温して10rpmで攪拌しながら200℃で36
時間水熱処理を行った。
【0069】出発原料のシリカゾルは実施例1と同様に
して調製し、その中のコロイド状シリカの平均粒子径
は、実施例1と同じく大塚電子(株)製のレーザー光散
乱粒度測定装置で測定したところ、3nm以下であっ
た。
【0070】水熱処理物を濾過、水洗後、超音波ホモジ
ナイザーで分散処理を行い、再度濾過後、付着水をアセ
トンで置換してから実施例1と同様にして乾燥し、3
2.0gの微粉末を得た。
【0071】この得られた微粉末を粉末X線回折スペク
トルにより生成相の同定を行ったところ、実施例1と同
様に、シリカXの単一相であることがわかった。
【0072】また、該微粉末の走査型電子顕微鏡観察で
も、その一次粒子の粒子形状は、鱗片状であることが確
認された。該鱗片状粒子の平均厚さ0.06μmに対
し、該厚さに対する板の平均最長長さは5μmでそのア
スペクト比は83、板の平均最小長さは1.5μmでそ
のアスペクト比は25であった。
【0073】なお、そのIRスペクトルは、吸収帯の位
置、数ともに実施例1と同様であった。
【0074】さらに、該微粉末の結晶型遊離珪酸量を測
定したところ、検出限界以下( 2%未満 )であることが
わかった。
【0075】〔実施例6〕実施例1と同様の条件で水熱
処理を行い、得られた水熱処理物を濾過、水洗後、分散
処理( 解砕処理 )を行うことなく、付着水をアセトンで
置換してから実施例1と同様に乾燥し、32.8gの微
粉末を得た。
【0076】この得られた微粉末を粉末X線回折スペク
トルにより生成相の同定を行ったところ、実施例1と同
様にシリカXの単一相であることがわかった。
【0077】また、該微粉末の走査型電子顕微鏡観察で
は、鱗片状の一次粒子同志が癒着したような凝集粒子を
形成している部分がかなり認められた。該鱗片状の一次
粒子の平均厚さ0.06μmに対し、該厚さに対する板
の平均最長長さは3μmでそのアスペクト比は50、板
の平均最小長さは1.5μmでそのアスペクト比は25
であった。
【0078】また、IRスペクトルは、3600〜37
00cm-1に一つ、3400〜3500cm-1に一つの
吸収帯が存在した。
【0079】さらに、該微粉末の結晶型遊離珪酸量を測
定したところ、検出限界以下( 2%未満 )であることが
わかった。
【0080】〔実施例7〕実施例2と同様の条件で水熱
処理を行い、得られた水熱処理物を濾過、水洗後、分散
処理( 解砕処理 )を行うことなく、付着水をアセトンで
置換してから実施例2と同様にして乾燥し、32.5g
の微粉末を得た。
【0081】この得られた微粉末を粉末X線回折スペク
トルにより生成相の同定を行ったところ、実施例2と同
様にシリカXの単一相であることがわかった。
【0082】また、該微粉末の走査型電子顕微鏡観察で
は、鱗片状の一次粒子同志が癒着したような凝集粒子を
形成している部分がかなり認められた。該鱗片状の一次
粒子の平均厚さ0.05μmに対し、該厚さに対する板
の平均最長長さは4μmでそのアスペクト比は80、板
の平均最小長さは1.5μmでそのアスペクト比は30
であった。
【0083】なお、そのIRスペクトルは、吸収帯の位
置、数ともに実施例2と同様であった。
【0084】さらに、該微粉末の結晶型遊離珪酸量を測
定したところ、検出限界以下( 2%未満 )であることが
わかった。
【0085】〔実施例8〕実施例3と同様の条件で水熱
処理を行い、得られた水熱処理物を濾過、水洗後、分散
処理( 解砕処理 )を行うことなく、付着水をアセトンで
置換してから実施例3と同様に乾燥し、28.6gの微
粉末を得た。
【0086】この得られた微粉末を粉末X線回折スペク
トルにより生成相の同定を行ったところ、実施例3と同
様にシリカXの単一相であることがわかった。
【0087】また、該微粉末の走査型電子顕微鏡観察で
は、鱗片状の一次粒子同志が癒着したような凝集粒子を
形成している部分がかなり認められた。該鱗片状の一次
粒子の平均厚さ0.05μmに対し、該厚さに対する板
の平均最長長さは4μmでそのアスペクト比は80、板
の平均最小長さは1.3μmでそのアスペクト比は26
であった。
【0088】なお、そのIRスペクトルは、吸収帯の位
置、数ともに実施例1と同様であった。
【0089】さらに、該微粉末の結晶型遊離珪酸量を測
定したところ、検出限界以下( 2%未満 )であることが
わかった。
【0090】〔実施例9〕実施例4と同様の条件で水熱
処理を行い、得られた水熱処理物を濾過、水洗後、分散
処理( 解砕処理 )を行うことなく、付着水をアセトンで
置換してから実施例4と同様に乾燥し、15.5gの微
粉末を得た。
【0091】この得られた微粉末を粉末X線回折スペク
トルにより生成相の同定を行ったところ、実施例4と同
様にシリカXの単一相であることがわかった。
【0092】また、該微粉末の走査型電子顕微鏡観察で
は、鱗片状の一次粒子同志が癒着したような凝集粒子を
形成している部分がかなり認められた。該鱗片状の一次
粒子の平均厚さ0.05μmに対し、該厚さに対する板
の平均最長長さは5μmでそのアスペクト比は100、
板の平均最小長さは0.5μmでそのアスペクト比は1
0であった。
【0093】なお、そのIRスペクトルは、吸収帯の位
置、数ともに実施例1と同様であった。
【0094】さらに、該微粉末の結晶型遊離珪酸量を測
定したところ、検出限界以下( 2%未満 )であることが
わかった。
【0095】〔実施例10〕実施例5と同様の条件で水
熱処理を行い、得られた水熱処理物を濾過、水洗後、分
散処理( 解砕処理 )を行うことなく、付着水をアセトン
で置換してから実施例5と同様に乾燥し、32.2gの
微粉末を得た。
【0096】この得られた微粉末を粉末X線回折スペク
トルにより生成相の同定を行ったところ、実施例5と同
様にシリカXの単一相であることがわかった。
【0097】また、該微粉末の走査型電子顕微鏡観察で
は、鱗片状の一次粒子同志が癒着したような凝集粒子を
形成している部分がかなり認められた。該鱗片状の一次
粒子の平均厚さ0.06μmに対し、該厚さに対する板
の平均最長長さは5μmでそのアスペクト比は83、板
の平均最小長さは1.2μmでそのアスペクト比は20
であった。
【0098】なお、そのIRスペクトルは、吸収帯の位
置、数ともに実施例1と同様であった。
【0099】さらに、該微粉末の結晶型遊離珪酸量を測
定したところ、検出限界以下( 2%未満 )であることが
わかった。
【0100】以上、実施例から明らかなごとく、シリカ
ゾルを出発原料とし水熱処理を行うことにより、本発明
の目的物である、結晶型遊離珪酸の含有量の充分少な
い、IRスペクトルの特定領域にシラノール基を有す
る、鱗片状の低結晶性シリカが生成されることが確認さ
れた。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られたシリカのIRスペクトルチ
ャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 英一 福岡県北九州市若松区北湊町13番1号 洞 海化学工業株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厚さが0.001〜1μmの鱗片状板か
    らなり、該厚さに対する該鱗片状板の最長長さの比(ア
    スペクト比)が少なくとも10、該厚さに対する該鱗片
    状板の最小長さの比が少なくとも3を有する鱗片状のシ
    リカであって、かつ、X線回折分析法による結晶型遊離
    珪酸の測定値が10%未満であることを特徴とする低結
    晶性の鱗片状シリカ。
  2. 【請求項2】 IRスペクトルの3600〜3700、
    3400〜3500cm-1にそれぞれ1つの吸収帯を持
    ったシラノール基を有することを特徴とする請求項1記
    載の低結晶性の鱗片状シリカ。
  3. 【請求項3】 珪酸アルカリ水溶液を脱アルカリして得
    られるシリカゾルを出発原料とし、該シリカゾルを水熱
    処理せしめてなることを特徴とする請求項1または2記
    載の低結晶性の鱗片状シリカの製造方法。
  4. 【請求項4】 シリカゾルのシリカ/アルカリモル比(
    SiO2 /Me2 O、ここでMeはアルカリ金属を示す
    )が、3.5mol/mol〜20mol/molであ
    ることを特徴とする請求項3記載の鱗片状シリカの製造
    方法。
  5. 【請求項5】 シリカゾルのシリカ粒子径が100nm
    以下であることを特徴とする請求項3または4記載の鱗
    片状シリカの製造方法。
  6. 【請求項6】 水熱処理の際に、種晶を添加することを
    特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の鱗片状シリ
    カの製造方法。
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