JPS58176165A - バ−ミキュライトからのフィルム又はシ−ト状成形物品の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フィロ珪酸塩鉱物に属するバーミキュライト
からの成形物品の製法に関する。

棟々の塩類の水性＃欲によって、フィロ珪酸塩鉱物を膨
潤しうろことは公知である。バーミキュライト（以下で
定義する）に、フィロ珪酸塩鉱物の一例であシ、膨潤パ
〜ミキュライトを°榊成する１園々の粒子父はラメラ（
ＬａΩ＋ｅｚｚａｅ　、すなわち−鱗片）の寸法が低減
するように層間剥離してコロイド的な寸法とした後に、
その膨満ノ々−ミΦニライトの可撓性シートを作ること
は既に提案されている。そのような技術は、例えは英国
特許第１．０　／Ａ、　Ｊ　Ｉ　７号および同第八ｌｌ
り、３０１号の明細書に記載されている。

本明細書における「バーミキュライト」なる用語は、鉱
物学上及び商取引上でバーミキュライトと称される物質
を指称するものであり、ハイドロノ臀イオタイト、また
はある割合のバーミキュライト状の層を含み、四−もし
く＃ｉｅ似の方式で膨張しうる緑泥バーミキュライトの
如きその＠１２）フィロ珪酸塩鉱物をも包含するものと
する。

層間剥離し几バーミキュライトから適当な可撓性、高強
度の物品を製造する際に遭遇する一問題は、適切に層間
剥離せず従ってバーミキュライト、ラメラから形成され
る最終物品の強ａｔたは可撓性をそこなうような顆粒状
物質が可成９の量で存在することである。

ここに、バーミキュライトの処理の際におけるＩｌ濶お
よびミーリング工程を慎重に償御すると：その次１６適
切な寸法に調製されたパーミキエライト、ラメラ層と、
配合した場合には形成物品の物理的性質をそこなうおそ
れのある大きな寸法の粒子とを分離するための粒子寸法
選別工程：が有利に行いうろことが判明し友。

本発明の要旨とするところは、「ノ９−ミ１１？ニライ
ト鉱物を、ナトリウムもしくはリチウムの少なくとも１
種の塩または有機置換アン毫ニウム、カチオンの水性溶
液と接触させ、次いで水洗することによって、その初期
容積の少なくと％コ倍Ｋまで膨潤させる工１！（りと、
この工程（りで得た水性懸濁液中Ｏ膨潤〕９−建キエラ
イト粒子を剪断作用に付して膨潤バーミキュライトをｌ
−間剥離させ。

しかも縁濁液中の層間剥離されたバーミキュライト粒子
の三次元ディメンション寸法がｔｏミクロン以下であり
且つ懸濁敵の凝東粘ｋが少なくともｌＯＯセンチボイズ
であるバーミキュライト粒子水性懸濁液を選別しうるよ
うになるまで前記の層関剥−讐行う工ａ（ｉｉ）と、さ
らに得られたバーミキュライト粒子の水性−浦猷かり該
バーミキュライト粒子を一つの固体表向に対して沈層さ
せることにより、バーミキュライト粒子の成Ｈｅ祷品を
賦形しつつ、叔−濁液から水分ｔ−線除去ることにより
成形物品を形成する工程０ｉｉ）　　とから成るバーミ
キュライトから成形−品を装造する方法において、前記
の工程（ｌりで得られたバーミキュライト粒子の水性ｍ
濁液中から、１０ミクロンよりも大きな最大（ｆｌｋ長
）デイメンシ３／寸ｄ＆ｆＩ：令°すゐパー＜キＳライ
ト粒子のすべて又は実質的にすべてを消去する工１ｉ！
　（１７）　ｔ−％成形物品の形成１極（１リ　の実施
前に行うことｔ％黴とするバーミ中為ライトからの成形
物品の製法」Ｋある。

前記の本発明方法ＯＩＩ調工程（ｉ）　において、バー
２キユライト鉱物の膨満をその初期容積の少なくともｖ
倍になるまで進行させるのが好ましく。

Ｉｌ調比がｔ：ｌより％大きなときに最ｊＬの結果が得
られることが多い。

リチウム、ナトリウムまたは置換アンモニウムの塩のア
ニオンは、これらのカチオン０安定な塩に普通見られる
不活性アニオンであるのが好ましく、そしてｊｌ淘工程
（ｉ）０１！ＩＫ化学的に分解しないアニオンであるの
が好ましい０例えはハロゲンイオン、好ましくは塩素イ
オンである。

膨ｆｉａＦｉ、稽々の温ＩＩｔにおいて塩の水溶液中に
バーミキュライト鉱物を浸漬することＫよって行うこと
ができ、通常室温よりｔ＾い温度では一層速く進行する
ので、塩水５ｉｉｉｔ鉱物とともに還流処理するのが好
ましい。

最大の膨ｆｉ４度はパーンキュライト鉱物を純水て洗浄
し、そして随意には塩溶液との接触後に水中に浸漬する
ことによってのみ達成される。二種の相異なる塩の別々
の溶液で続けて鉱物を処理し。

その画処理の中間でバーミキュライト鉱物を純水中に浸
漬または純水で洗浄するのがしはしは好ましい。

Ｆｌ！！濁液中の膨満バーミキュライト粒子の層間剥離
は、ある程度の剪断作用を与えると、可成夕容易に起こ
る。剪断作用はミル、ミキサーまたはマセレイターによ
って与えることができ、これらのものは例えば限られた
一定谷槓内で作動する回転パドルもしくはブレードの如
き剪１？部材、または多段ロールミルの逆回転ローラー
ｆ：有するものである。別法として剪断作用は１例えＦ
ｉ超音波攪拌の如き適当な振動処理によってｍ濁液に与
えることができる。

層間剥離工程（ｉりにおいて望ましい生成智とは。

その生成物として得られるバーミキュライトの水性懸濁
液中のバーミキュライトの小さいラメ２（以下、単Ｋ「
薄層」と言うこともある）１にいしけ板晶の示す３次元
ディメンションのうちの一方向の寸法（「厚さ」の寸法
に相当する）が他の二方向の寸法（「厚さ」Ｋ対して直
角な面における横方向の直径又は縦方向の直径の寸法に
相当する）よりも極めて小さいようなバーミキュライト
粒子の水性Ｓ！濁液であることであ夛、従って該粒子の
３次元ディメンションの３方向すべての寸法を互に同じ
程度の１１にしてしまうおそれがあるような激しい研磨
゛作用または衝撃作用ｔ”懸濁液に与えるのは、好まし
くない。Ｓ濁液の好ましいミーリングまたはマセレーシ
ョンは、島速［ｇＪ転転生キサ−えはｒ　Ｇｒｅａｖｅ
ｓ　Ｈ８Ｊ　Ｍ−厘の如き回転パドルを有する実験用ミ
キサー、あるいは家庭ま几は医療用の液化器（ジューサ
ー）によって行うことができる。いくつかの鳥強ｒｌｉ
ル例えばコロイドｖ４製用ミルまたはｒ　ｐｏｌｙｔｒ
ｏｎ　」ミキサーは、所要の層間剥離が生じた後に早急
に薄層を破壊しやすいので慎重に使用すべきであり、そ
して特定の凝集粘ｆ値を得るのに必要な時間だけ使用す
べきである。

この明細書において「凝集粘度」とは、稀塩酸でＯ＃巣
後の３．１重量％のバーミキュライト固形分含有懸濁液
が！ｌ／妙の剪断速匿において示す最大粘度である。既
述のように１その値は拳法の過大粒子消去工程（１ｖ）
の実施前に少なくともｉｏ。

センチポイズでなけれはならないが、少なくともｕ００
センチボイズであるのが好ましい。

粘度試験は、層間剥離工程（１１）をモニターするため
の方法を与える。凝集粘度を試験するには、懸濁液の一
部分から１０ミクロン以上の粒子￥ＨＦ”別し、Ｐ液に
稀塩酸を加えて凝集させ、この試験懸濁液を粘に計（例
えはＨａａＫｅ　炉ｔｏｖｔｓＫｏ　ＲＶｊ）Ｋ移すの
が好適である。ｍ濁液からの多数のサンプル部分に対し
て種々の量の稀塩酸を加えて、それぞれＯ粘Ｍｅ測定し
、結果から達成しうる最大粘度を決定する。例えは懸濁
液の各ｊ０−賦科について作つ九グラフ関係から、２０
〜３０１１１４ＯＮ／１０塩酸が（ｔたｔｄ　／　−ｊ
−の／Ｎ塩酸が）最大粘ｆを与えることｔ−嵌察するこ
とができた。

過大粒子消去工程（１つにおいて、ｊＯミクロンよりも
大きな最大ディメンション寸法を有する粒子を懸濁液全
体から分離し、その大きな粒子は所望雇らば膨満工程０
）に戻してさらに膨満させるか、または層間剥離工程（
目）Ｋ：戻してさらにミーリングする。好ましくは２０
ミクロンよりも大きな最大ディメンション寸法（直径）
をもつすべての又＃ｉ実質的にすべての粒子を消去する
が、これＦｉ、適当には（しかし必らずしもそうとＬｆ
ｉ限らないが）％好ましくは第７粒子分級操作と同一ま
たは類似の＠−粒子分級操作で行うことができる。

１０ミクロンよ）も大きな最大ディメンション寸法を有
する粒子は過大粒子消去工程（ｉｖ）　　で必ず分離除
去されなければならないが、２０ミクロンよｐも太き−
な最大ディメンション寸法の粒子のすべてを又は実質的
にすべて騒、濁液から消去するときには、ｊ０ミクロン
よｐも大きな粒＊０粒子群と２０〜２００〜２０ミフロ
ンＯ粒子群との両方を一つの操作で消去しようとするの
は好ましくない８粒子寸法選別は一段階よ）も二段階で
一層効率的に行うことができる。成形物品の一層良好な
物理的性質のためＫｆｄ１ミクロンよシも大きな直径を
もつすべての粒子を消去するのが好ましい。

さらには、最終懸濁液中の粒子直径の寸法分布は、過度
に広（ないのが望ましく１例えば遠心分離法によって得
られる中間カットは／ＤＯよ５も小さな手中を有するよ
うにする。

過大粒子消去工程（ｉｖ）　　で行われる寸法分級選別
は、普通、所！！標準にまでミーリングして、凝集して
ない懸濁液について行われる。適当なき一す−ングの標
準は、前述の如き、凝集懸濁液について行われる粘度試
験で知ることができる。１０ミクロン（または−０ミク
ロン）よりも大きな最大ディメンション寸法の粒子の消
去は、慣用の特定寸法分離法のいずれでも行うことがで
き５例えば沈降法、−適法、篩別法、遠心法、およびサ
イクロン分離法がある。ｔた。バーミキュライト粒子の
水性懸濁液の全体を再び剪断作用にかけて、１０ミタ冑
ンよりも大きな寸法の粒子を無くすることもできる。好
ましい方法はＦ適法および沈降法である。

（３）沈降法 懸濁液（前述の如き凝集したものまた凝集しないもの）
を良くかきまぜて均質とし、次いで静置する。適当な時
間後、容器の底に沈降したものから上方の懸濁液ｋＡ去
させる。所望ならば、得られた均質デカンデージョン液
會同じようにして所袈回数処理することができる。

このようにして、粗大粒子（沈降するもの）はｄＲ細粒
子（懸濁液中に残首するもの）から分離することができ
る。この操作のためにはしばしば実験的判定が満足すべ
きものであるが、ストークスの法則に基く計′ｓ（例え
ば同等球体直径についての粒子を考慮）もま九、しばし
は有用である。所与の懸濁液についての１１！な変数は
、（１）　　沈一時間、および （１１）所与の粒子が落下する高さ、 である。

懸濁液の凝集状態は、上紀内変数に影響を与える。その
理由は、バーミキュライト粒子の凝集が有効粒子寸法お
よび懸濁液粘度に影響するからである。

本発明の操作の九めには、全く凝集してない懸濁液は、
極めて微細な粒子（コロイド状）を除きすべての粒子が
沈降するので、最も良好な結果を与えるｓｉｔつて、小
さい粒子寸法が所望の場合には、十軛状態が近くなるま
で長時間にわ友って懸濁液を放置する（例えは所Ｊｊ！
！により長時間または数日間）、このような長時開放ｗ
Ｌをすると、電子ｌ１ｉＩ微鏡による観察によって、得
られる懸濁液は２０ミクロンよりも来買上小さな最大デ
ィメンション寸法の粒子のみを含むことが判る。

（ｂ）　　Ｆ適法 上記の沈降法では粒子の繰度を広い粒子寸法範囲にわた
らせるが、一つの明確な粒子寸法範囲をもつ７ラクシヨ
ンが必要とされる場合には好ましい方法ではない。しか
しそのような明確な寸法範囲の７ラクシヨンは、正確な
既知の孔寸法のフィルターを用いることによって得られ
る。なんとなればその孔寸法よりも大きないずれの寸法
の粒子−遍遇しえないからである。いくつかの鳩舎には
、ｐ過、、法は特定目的の几めに沈降法を補充するのに
有用である。

バーミキュライトの板晶はフィルタ一孔を閉塞しやすい
ので、凝集してないパーミキエライト懸濁液を濾過する
のは必ずしも容易でなＩｎ、濾過を促進するには、フィ
ルターの孔を閉塞しない友めの種々の補助手段を用いる
ことができる０例えに機械的ま友は撮動的なものがある
。フィルタ一孔の機械的清浄は、ブラッシングまたはス
クレーピングによって行うことができ、回転式プラッシ
ュが便利である。振動式清浄はフィルター′アセンブリ
イ全体を機械的に振動させることによって行うことがで
きる。別法として、フィルター網自体を例えば超音波で
撮動させてもよい。

層間剥離工程（ｉｉ）　　の几めには、バーミキュライ
ト粒子８度（！１１濁液の一定容量中の）々−ミ中エラ
イトの重量で測定される）は、適当にはＩ〜ｊ０ｗｔ％
、ｉ＆も好適には！〜λｊ　ｗｔにである。

過大粒子消去工ａ（ｉｉ）のためには、！−コｊ％好マ
シくは５〜１０％のパーミ′キュライト粒子−Ｋを用い
る。

拳法の成形品形感工程（ｉｉりは、ｊ−１０Ｘ＠にのバ
ーミキュライトを含む懸濁液を用いて実施しうるが、工
程（ｉｉｉ）に先立って懸濁液を濃縮するのが好ましい
、より高湊度、例えば！、４０％（もしくは７０％）の
範囲、好ましくはｉｏ〜参０％の範囲のバーミキュライ
ト＃度は、シート用に有利である。なんとなれば、水分
の除去は。

高濃縮懸濁液からの一定寸法の成形物品について一層迅
速［（従って少ないエネルギーを用いて）行いうるから
である。

懸濁液中に保貿される粒子は、粒子の３次元ディメンシ
ョン寸法が１０ミクロン以下である粒子でＴｏＪＰ、こ
＼で１０ミクロｙ以下であると言うのは、粒子のもつＪ
方向のディメンション寸法のうちの最大（最長）ディメ
ンション寸法が１０４クロン以下であることを指す。懸
濁液中の／？−ミキエライト粒子は微細な板晶又はラメ
’ｐ＜ｍ鱗片）の形であるから、すべての粒子は、３次
元ディメンションＯうちの１方向のディメンション寸法
が極めて小さく（いわゆる板の「厚さ」の寸法に相当す
る）この寸法値は粒子の最大（最長）ディメンション寸
法「厚さ」に対し：て直角な面における横方向の直径又
は縦方向の直径の寸法に相当する）の値の十分のｌ乃至
は一万分の／　Ｏ１Ｉ！４［である場合が多い。

本＊＠Ｃ）方法により２−ミキュライト・ラメラかも作
られえ乾燥シの成形物品としては、相互吸引力で一緒に
接合した／々−ミキュライト・ラメラから実質上全体が
構成されているシー）、３１．紙状物、被覆、クリープ
、カプセル、におい袋、注型物および成形物等がある。

／？バーミキュライトシートまたは膜とその他の材料（
例えば紙、プラスチック）との積層体を友はサンドイッ
チ構造物も、本発明方法により一々−ミキエライト懸濁
物から製造しうる。

本鞄一方法で製造されえ成形物品は筐体水によって影響
を受けるが、これらの物品は成形ＩＩＯイオン交換処ｌ
によって耐水性にすることができる（かかるイオン交換
処理法は例えば英ｉｉｉ＊＊＊／、０　／　４．Ｊ　Ｉ
　７号明細書に記載されている）。

波形シートは、適切に皺付けし九基材に対して一セーミ
キエライト懸濁ｔ′を沈着させることによ）、ｔえは、
部付Ｏプレスプツレンもしくはロー２０間で乾燥シー）
Ｋｌ！付けすることによ）、・製造することができる。

波形ｔｉに方向（例えば縦方向および横方向）に付ける
ことがてき、そのようＫしたシートは装飾的であるばか
夛でなく向上した機稙的性質（例：破断伸率）を有する
。さらＫｒｉ。

そのようにクリープ加工し九シートは向上しえ取扱い性
とドレープ性を有する。複数の波形シートを一緒に！！
合して、ハニカム状三次元構造体を作ることができる。

物品が成形されるときに、水分は加熱をし、もしくは加
熱することなく蒸発させることにょル、あるいは陶業に
：）いて用いられる流込ｌｌｔｌ注形法似の方法を用い
て成形用Ｗ２Ｎ面（例：モーＪＬド）の吸収材中へ吸収
させることにより、除去することができる。水分の迅速
な除去が会費されるときＫは、懸濁液から２−ミキエラ
イト薄層を電気泳動法によって沈着させることができる
。水の大部分が上記のいずれかの方法によって除去され
えならば、／々−ミキエツィ）０層を鏡影せしめた■表
面からその２−ミキエツィト層をはぎ取るか％まえは瀝
＊１ｉｉｒ上に不燃性被覆としてそのまま残音させるこ
とかで龜る（かかる被覆は低い水蒸気透過性Ｏ追加の利
点も有する）。

米国産のべ一ミキュライトは南アフリカ産Ａ−ミキュラ
イトよ〕も一層効率的に眉間剥離することができ、シー
トにされ九場合、水蒸気に対して一層低い透過性を示す
ことが判った０例えばポリプロピレンフィルムに通常見
られる水蒸気透過性よシも２倍も曳好の価が／９−ミキ
ュライトについて得られた。

／９−ミキュライト懸濁液はスジレイ法の如き任意の！
！面画被覆法よって基材（例えばプラスチック材料）に
塗布することができる。

木材、ハードゼードおよび７アイ／？−一一ドの如き材
料に対しては、適当な接着剤を用い、または轟該材料上
にその場でｄ−ミキエライト・シートを形成させること
によシ、／々−ミキ：Ｌツイト・シートを被覆すること
ができる。そのようｆｋＩ−ミキエツイト被ＩＩｔ付は
良材料は、英国標準情夫（Ｆｌｒｅ）試験で喪好な評ｌ
Ｉを与え１例えば小スケール！ｌｌ！！画拡張炎試験に
おいてクラスＩｔ示すが、−々−ミキエライト被覆を付
けない材料はクラス璽〜■を示すにすｒｔい。

本１ｍ明方法によ）％その過大教子消去ｌ１（轟マ）に
おいて懸濁液中の粒子寸法選別を行うと、すぐれ友物理
的性質殊に引張強度および町遺性を有するシー）ｔ−製
造することができる。更に詳しく言えば、本発明の方法
における如（７０ミクロンよりも大きい最大デインシ１
ン寸法をもつ粒子を無くされえ一々−ンやエツイＦ・ラ
メラの水性懸濁液を用いて、これから脱水によってシー
ト状に賦形すると、すぐれた物理的性質、殊にすぐれた
引張強度および可撓性を有するシート成形品ｔＩｌ造で
きる。

本発明の方法の消点は、ａｉ濁液をフィル＾又拡シート
成形品製造に用い九時に最も嵐〈認めることができる。

す々わち、１０ミクロンよ）も大きい最大２４１７７１
７寸法をもつ２−ミキエライト粒子を無くされえ一一ミ
キエライト・ラメラ懸濁液から本１ｉＩ１４の゛方法で
製造されたフィルム又はシートｌＥ形品は、ＪＬ好な外
観と相当に大きい強度をもち、全般的には、ＩＯｏｏＫ
Ｎｗａ−”　　よ〕大、きい破壊強度管示す。例えば、
２０２）ロンよ）も若干小さい粒径の一々−ミキエツイ
ト・ラメラＯみを含有させ良悪濁液を用いた場合には、
−２ｚｏｏ。

Ｋ　Ｎｗｓ　−”　＠　ｆｌｉの破壊強度を示すフィル
ム、またＩ（り■ン以下の粒径のｄ−ｆｉキエライト・
ラメラのみを含有させえ懸濁液を用いた場合には、４ｏ
ｏｏＯＫＮｍ　　の破壊強ｆを示すフィル＾が得られる
。しかも、それらフィルムは、折）―け返えしを反復し
ても良く耐えて、電装及び破れを生じない、これに反し
て、本発明の方法によらずＫ。

１０υ１ンよシも大きい最大ディメンション寸法をもつ
ｄ−ミキエライト粒子を除去せずに含有した★＼のベー
ンキュライト粒子懸濁液管用いてＭＩＩＫｍｌ造された
フィルム又はシート成形墨線、その表面に粗大な−９−
ミキエライト細片が浮き出て外観が悪く、脆弱であり且
つ着層の多い状態を示し、ｔえそ０＊＆はシート又はフ
ィルム鑑識Ｏ合着性が悪いために橢定國難である。敢え
て淵定すると、そのフィルムは最高でも約＃０００〜！
　０００　ＭＮｗｒ″′″−の破壊強度管示すにすぎず
、ま喪折Ｃ１ｌげ返えしすると、亀裂して終り欠点が避
けられない。

本発明方法で製造された／々−１キエツイト・シー）ま
たは紙状物は、耐炎性を改善する九めに有機重合体発泡
体パネル（例えば４リウレタン発泡体）々ネル）Ｋ対す
る表面材またはライナー材として適用するのに有用であ
る。そのよう′＆パネルは英特願ＪＪＦ／Ｉ／７７に記
載されている。

−一ミキエライトシー）は亀裂すること表〈少なくとも
１ｏｏｏ℃のｌ１ｆＫ対抗しうろことが判明し、そのシ
ートはある物理的性質が変化するがその物理的一体性を
維持していた。

本発明で製造され良２−イキエツイＦ・シートは例えば
下記の如き１途がある。

Ａ、有機宛池体壇たは木材その他のＩｉ炎材料Ｏ燃Ｗを
抑制するための耐炎ｄｌＪヤーを与える１・：・（ こと、 Ｂ、それ自体で、を良はその他の材料（例：重合体フィ
ルムもしくは紙）に積層されえときに、炎の拡大を防ぐ
ことがてきる町―性耐炎包装ｗｓｔｔ与えること。

０、耐炎性および耐湿性を兼備したΔリヤー（例えば建
材の外表面）１に４えること。

Ｄ、Ｉ）末ま九は繊維状の断熱材用ＯＩＴ撓性コンテナ
ーとして、高温時を友は長時間使用後の断熱材の拡散管
紡ぐこと、 Ｅ、Ａまたはその他の高温度条件に曝されたときに崩解
しない町纏性電気＃！！縁層（例えばケーブル被覆材）
を与えること。

Ｆ、火災中に煙、ガス、その伽の汚染物質の拡散を限定
する丸めの保護包囲材ｔ４える町纏性耐炎膜として用い
ること。

Ｇ、炉ｔえは回転炉中で処理される物品の間に置く分離
材として、ｉ九は（例えば大災による完全な損失の危険
を減するために）重畳書類のためのスペーサーとして用
いること。

□ Ｈ，（例えば溶接トーチからの）スパーク中長に対する
可撓性保護ブランケットまえはシールドとして用いるこ
と。

■、高−ｆに耐えｉえ比較的化学薬品に対して不活性な
練紀鍮用のベース基材として用いること。

前述したように、／Ｊ−ミキュツイト鉱物から出発して
前記の工１１（ｉ）、Ｃ目）及び（ｉｖ）を経て得られ
て且つ１０ミクロンよ〕も大きな最大デイメンシｌン寸
法を有する一々−ミキエライト粒子のすべて又は実質的
にすべてを無くされた／々−ミ會ユツイト粒子の水性懸
濁ＩＩは、これから１Ｉｌｒ紀Ｏ脱水成形工程（目１）
の如く成形物品を形成するために該懸濁液から水を除去
すると、パーミキエライトのラメラから実質的全体が構
成されている強度の大きな成形物品を与え為得ろもので
ある。そして、　　ｊ０ミクロン以下の最大ディ１フフ
１フ寸法を有する一々−ミキエライト・ラメラを含有す
るがｊＯミクロンより大きな最大デイメンシ冒ン寸法を
有する一一ミキュライト粒子を実質的に含有し無くされ
た２−ミキエライト・ラメラの水性懸濁＃［ＩＩｉすべ
て、その調製法の如何に拘らず、これから水を除去すれ
ば２−ミキュライト・ラメラＯ成形物品會展造てきるこ
とは自明である。

従って、第二の本発明の要旨とするところは。

「／？　−ンキュライト・ラメラの水性懸濁液を生成し
、その懸濁液から水の除去によって成形物品を形成する
ことから成る、・々−ミキュライトから成形物品の製法
において、上記の懸濁液中に含まれる〆々−ミキュライ
トの粒子の実質的すべては、該粒子の最大ディメンショ
ン寸法（直径）が５０ミクロン以下であるものであるこ
とを特徴とする。

／々−ミキュライトから成形物品の製法」にある。

本発明の更に別の要旨によれば、水性懸濁液から作られ
る一々−ミキエライトの自己接着性ラメラからなり、し
かも引張りに対して少なくとも１．０００ＫＮｍ−一好
ましくは少なくと４２０，０００ＫＮｍ−”の破壊強ｔ
’を有するシートが提供される。

ここに記載し友すべての／々−ミキュライート・シート
は通常雰囲気条件下で良好な可撓性を示し友（すなわち
、折目付きで破れることなく多数回反復折りえたむこと
ができた）。

ここに記載した破壊強１［鴻足値は０．１ｃｓ１分Ｏ引
張速度で得たものであシ、シリカゲル上で２斜時間真空
乾燥し良シートについての値である。

実施例１ 南アフリカ産Δ−ンキュライト（Ｍａｎｄｏｖａｌ「建
クロン」級と称される）のｌ〜の試料を、飽和食塩溶液
！を中でｔ時間還流した０次いで過剰の塩を水で生成物
から洗出した。次いで／々−ミキスフィ）　ｆ　ｎ−ブ
ナルアンモニウムクｐライド溶液ｊｔ（／Ｎ塩酸／２１
０７とｎ−ゾテＡ−７ｉ　７１−２０−の混合物を稀釈
して作った）中で再び還流した。過剰の塩を洗出した後
、生成物を水中で膨潤させた。十分に膨潤したもの（Ｉ
ｆ澗比−６，０）を二つの等置部公国および（日に分割
した。

部分（４）を水で弘ｔとし、　　「ＧｒｅａｖｅｓＪ高
速イキサ−テ（６０００ｒｐｍ　）、／時開１−１７７
グシタ、次いて過大寸法（５０才クロン以上）の材料を
、下記の如き沈降法によって生成物から除去した。その
凝集帖［０−ｔ　００センチ？イズと一定された。

得られ良均質懸濁液をアヌピレーターびん中に！分間放
置しく液高−２２，／ｅｘ）、次いで上方の懸濁液を下
部の沈降固形分からデカンテーションで分離しえ、デカ
ンテーション液を良くかきまぜて均質とし、上記と同様
に処理した（さらに３回処理した。各回１０分間の沈降
時間であった）、！＆終沈降藺の液高は／’、’３であ
った。このようにして得た最終デカンテーション液（３
−２２’ｒａｔ）ｋｒａ濁液（４）」と称す、このもの
はＦｊ　憾の固形分含量であった。全ての排除ｗｉｔ物
を保存し九（下記参照）。

次いで膨潤−ンーミキュライトの部分（Ｂ）　ｔ　１１
分（４）と同様に旭珈して、固形分含量弘、６暢の「懸
濁液（Ｂ）　Ｊ　（Ｊ　ｊＪ　Ｏｄ　）と排除残留物と
を得意。

上記の（（転）および（Ｂ）からの残留物を一緒にして
。

水でヂｔとし、懸濁液囚について記載したようにミーリ
ングおよび沈降処理し念。得られ九層濁液を参蓼７０−
とした。このものを「懸濁液（ＯＪと称する。！ｌｌ濁
液（ＣＩの固形分含量は３．６％であった。

電子顕黴鐘で懸濁液（Ｏａｔ試験したところ、（１）　
　直径１ミクロン以下のも０ （１）　　直径／−７０ミクロンの粒子Ｑｌｌ）　　直
径約ａＯミクロンに及ぶ少数の粒子が存在することが示
され友。

この懸濁液の試料を蒸発させたところ、破壊強ｇ　Ｊ　
Ｊ、Ｊ　ｊ　／　ＫＮｖｎ−”および引張モジュラス＃
　／　４’　ｆ　ＭＮｍ−”　　の／？−ミキュライト
シートが得られ友。このシートは通常の室内条件下で良
好な可撓性を示し、折目付き反復折プた丸み試験で破れ
ることなく少なくとも一〇回折＃）たためた。

懸濁液（４）から蒸発により製造したシートは、同様Ｋ
　”Ｉ補性テＩｈ　り　ｈ　破壊強ｆ　”　−’　ｆ　
’　ＫＮ、、ｌ−”および引張モジュラス／　＃　Ｊ　
ＯＭＮｓｓＩ−であつえ。

比較のために、前記の部分（４）を１時間スー呼ングし
＊＊は、過大寸法＜２０ミクロンよ）％大きいｆｌｌ径
）の粒子を沈降法で除去する操作を行わずに、イーリン
グ後の懸濁液から直ちに水のｇｍ、除去によｔ）ａ−ン
キエライトのシートを成形したところ、得られたシート
成形品は非常に脆梼てありｂ’−の折）―け返えしで破
れ、その破壊強度の一定が困難なほどに弱（、敢えて一
定すると、約参ｏｏｏ　ｗ　ｚｏｏｏ　ＫＮＩｍ−＊の
破壊強ｆが一定され丸。

実施例コ 実施例１で用いた南アフリカ産／９−ミキュライトの試
料ｔ　Ｋｙ＋、飽和食塩溶液！を中で３０分間還流し、
次いで蒸留水で良く洗浄した。過剰の水を切った後、・
々−ミキュライトヲ、実施例１のようにして作ったｎ−
ブチルアンモニウムクロライド溶液ｓｌ中でコ時間還流
した。・々−ミキエライトを次いて蒸留水中で洗浄し、
十分な膨潤が生ずるまで（廖洞比≠、Ｉ　）水中に放置
した。

「ＧｒｅａｖｅｓＪミキナーを用いて、膨潤−々−きキ
エライト【適度に小さい薄層の懸濁物に変え友（ＩＩ施
何例１参ｊａｉｌ。

イーリング操作の完結時に、超過寸法粒子（ｊＯミクロ
ン以上）ｖｔ、ｔｏミクロンのステンレス鋼部に懸濁液
を通すことによって除去しえ、凝集粘度は１００センチ
Ｉイズであつ友０分級した懸濁液のＷＩ形分含量は参、
ｌコＷ／・マ暢てあった。

ζｏｍ＊５ｉｔ−通風室内で富鴻において−ｖ！、乾燥
して、厚さ０．／１１１１１４のシートを作つ光１、敬
譲強度λ弘、ｐ　１０　ＫＮｍ−”　、　　引張モジエ
ツスｌデコ２ＫＮ肩−１てあつ友０通常の雰囲気条件下
のシートの可撓性は良好であり、破れることなくコＯ回
以上反復折シまげができた。

比較の庚め、前記のミーリング操作の終了後ｒｓ、。

濾過による過大寸法粒子（〉！Ｏミクに７）の除去を行
わずにｂ　　ミーリング後の懸濁液を直ちに実施例−の
シート成形法と同様の方法により厚さ０、／　ｊ關のシ
ートに成形した。このシート成形品は、１回の折シーげ
返えしで破れ、非常に脆弱であル、その破壊強度の一定
が困難であったが、敢えて１１１Ｉ足すると、約４１０
００−１０００　ＫＮ−−”　（り値が得られた。

実施例３ 北米産２−ミキエライト（Ｚｅｎ　ｏ　ｌ　ｉ電ｅ雇＃
）のＩｂｔ実施例コと同じ処１条件に付した。ｊ１潤比
は！、４であった。濾過層濁液（ｊｏミク四ノン以下も
Ｏ）の固形分含量はＪＪ　＊　（ｗ／ｖ　）であった。

実施例コのようにして作った膚−ミ中エツイＦシートは
ｊ　Ｏ，！　ｆ　２　ＫＮ醜−會までの破壊強ｆｓ？よ
び４，０６デＭＮｍ−”　　壕でＯ引張モジエクスであ
つ丸、シートＯ可撓性は実施例１および−のものと岡等
であつえ。

実施例ダ 南アフリカ産／々−ミキュライト（Ｍａｎｄｏｖａｌ　
ｒミクａンＪｌｌｔｚｏｔｔ−１時々攪拌しつつ、Ｊ週
間塩化リチウム−２４，Ｆ％（ｗ／ｗ）溶液中に浸漬し
た。

この期間の終りに、鉱物を蒸留水で良く洗浄し、蒸留水
中に十分に膨潤するまで（膨潤比３．０）放置し友。

次いで膨潤鉱物の懸濁液を蒸留水で３２とし、Ｇｒｅｍ
ｖｓｓ　ｔルで１時間（４ｏ　ｏ　ｏ　ｒｐｔｎで）ｉ
−リングした。　ｊＯミクロンよ多も大きな祖紋子を実
施例１０方法で沈降させ除い友、この場合、最終沈降処
理前の波高はｌλ、ａｍであった。最終デカンテーショ
ン液のｍ形分含量はコλ、コ％　（ｗ／　ｖ　）であつ
え。

実施例コのようにして作った一々−ミ中エライトシー）
　Ｆｉｒ、Ｉター２　ＭＮｍ−”　（Ｄ破壊強度とλ、
０　／　ＪＭＮ講−嘗の引張モジエクスであった。　通
電の家内条件下でｌ炉蘭反復折少たたみし九ときに砿れ
友。

比較のため、＃記のミーリング操作の終了後ハ、沈降に
よる過大寸法粒子＜＞１０＜クロン）の除去を行わずに
、ミーリング後の■濁＊１直ちに実施例コのシート成形
法と同様の方法によ〕厚す０．／　ＪＷｅ）’／　−）
に成形した。このシート成形品は、／回の折り−げ返え
しで破れ、非常に諏弱であり、その破壊強度の測定が困
難てあつぇが、敢えて測定すると、約〆０００−１００
０　ＫＮＮ、−嘗の値が得られ良。

実施例！ ｌ〜の米国産−々−ミキエライトを、Ｊｏｇ（ｗ／ｗ）
塩化リチウム溶液中で２時間還流処理し良、過剰の塩を
水道水で最初に洗い流し、最後の水洗および彦洞処理蝶
蒸留水中で行つぇ、を終の膨潤比はこの実施例では２．
０であった。膨潤鉱物を実施例１のようにして「Ｇｒｅ
ａｖｅｓ　Ｊンルでミーリングし友、そして２０ミクロ
ンの簡を通過させた。濾過懸濁液の固形分含量ｒｉｅ、
２％（ｗ／マ）であう九。

実施例ＪＱようにして作つぇΔ−ミキエツィトシートの
破壊強ｔｌｄ１０．コ０デＫＮｍ−てあ〉、引張モジエ
クスは／　Ｊ　Ｉ　Ｊ　ＭＮｗｓ−”であった。

比ＩＩ！０ために、前記のミーリング操作の終了後は一
過による過大寸法粒子（〉５０ミクロン）の除去を行わ
ずに、ミーリング後の懸濁液を直ちに実施例コのシート
成形法と同様の方法により厚さ０、Ｉ　Ｊ　Ｉｇのシー
トに成形した。このシート成形品は、１回の折ル曲げ返
えしで破れ、非常に脆弱であシ、その破壊強度の一定が
困難であったが、敢えて一定すると、約参００θ〜！０
００ＫＮｎ＊　”の値が得られた。

実施例６ 実施例１のようにして固形分含量３．４％（Ｄｍ　−ブ
チルアンモニウム−々−ミキヱライトの水性懸濁１１１
（ｒ懸濁液０」と称す）を作った０次いでこの懸濁＄１
　Ｊ　００７　ｙ液高り信でｌ０時間放置した。

この時、沈降物から上方層濁液（ｌりＯｄ　）をデカン
テーションで採埴した。このデカンテーション液に初期
に存在した全ＩＩ形分の２％％を含み、蒸発させると、
破壊強ＩＩ　”　＊参コ参ＫＮｍ−箇および引張モジ：
ＬうＡ　Ｗ、Ｉ　４４　ＭＮｍ−”のシートを形威した
。デカンテーシ冒ン騙濁液を電子顕微鏡試験したところ
、直径／？クロン以下の粒子のみを含んでいることが判
明し喪。

沈降処理を促進するために低速遠心分離器（例えば４！
　０００　ｒｐｍ　）　ｔｌ−用いることによって、同
様な成績が一層迅速に達成しうる。

実施例７ 実施例１のようにして固形分含量弘、４憾のｎ−ブチル
アンモニウム／々−ミキュライトの水性懸濁液（Ｉｌ［
濁液ム）１作つ友。次いで、この懸濁液を孔寸法２０ミ
クロン、ｉｎミクロンおよび３ミクロンのフィルターに
相次いで通した。この際に超音波探針を用いて各フィル
ターを通しての流れを維持した。各濾過濠および未−過
懸濁液のサンプルｔＳ発させてシートを形成した。これ
らのシーＦの引張強［４１１！）：は下！Ｉに示す通シ
であった。別の実験では、超音波照射自体蝶引張強１＊
性に影響を与えないことが判明した。

粒子寸法（ミクロン）　　　破壊強度　　引張モジュラ
スＫＮｍ　　’　　　　ＭＮｍ　　” □ 未濾過２Ｊ、／１３　　　　”Ｉ３０ コＯｊ　Ｏ，１６タ　　　　３１１１４１０　　　　　
　１ｆ３，１２／　　　　　４ｔ２２Ｗｊ　　　　　　
　　　６０ｆ２／　　　　　　６０９／ｌ々−ミキュラ
イトのシートの形成稜に、平行板プレスで圧縮力會適用
することＫよって弓１張強度を（例えば３０％まで）増
大しつる。　ｆｌｌえば約１０分間／　ＯＭＮｍ−”の
オーダーの圧力を加えるのが効果的である。

実施例を 南アフリカ産／々−ミキュライト（Ｍａｎｄｖｍｌ　「
ミクロン」級）の３Ｆ４の二つの・々ツブを、飽和食塩
溶液１２１中で３０分間還流し、次いで蒸留水中で洗浄
し九後、実施例１のようにしてｌｉｌ製したｎ−ブチル
アンモニウムクロライド溶液ｉｚｌ中で　　　。

さらＫＪ時間還流しえ。・２−ミキ：Ｌライト鉱物ｔａ
ｍ水中で再び良く洗浄すると、膨潤が開始しえ。

コｏｌ溶液中に放置し良ときに、各／々ラッテ初期の鉱
物容積のｊ、ｊ倍の最終膨潤容積に達しえ１次いで、こ
の二つの２ツテを合せてシーリング試験した８合せた一
々ツテの固形分含量をデ％　（ｖ／ｗ）に調節した。

下記の三種の興なるミル装置を用いて、膨潤−々−ミキ
ュライト管懸濁［に変えた。

（１）ＦＬの／々ツテｔ　ｒ　Ｇｒｅａｖｅａ　ｊミキ
サー（４０００ｒｐｍ　）でミーリングした。

（ｂ）　　コｔの／セツテを類似のｐ−ター・イン・ス
テーターミル（ｌ１ａｄｏミルと称される）で約／　ｊ
、０００　ｒｐｍで７−リングした。

（ｃ）ｉｔＯΔツチを医療用Ｋｅｎｗｏｏｄ液化器でミ
ーリングし友。１転遮ｔｉ　Ｂ　’　”＋　”　’　ｒ
ｐ−であった。

各場合のミーリイグしたＳ濁液を１０ミクロン篩を通し
て分級した。４）サンプルの凝集粘１ｊ（最大）ｆｌｌ
定するため、３．１　’ｆｋ　（ｗ／ｗ）のｍ形分含量
に調節し良懸濁液のｊｏ−の試料のそれぞれに対して＊
ｌＩＫ増加する量の／ＮＨＯｊ’ｔ２１．ｔ７Ｌ酸とバ
ーミキュライト懸濁液とｔ１磁気攪拌器で混会し良後、
凝集Ｉ！濁ｉＩｔ早急に帖１針に移し、最大粘ｆｔ橢定
し九、すべての粘ｆ一定は１、［Ｈａａｋｅ　Ｒｌｏｖ
ｉｓｋｏ　ＲＶＪ　Ｊ粘度針を用い２５℃においｃ１１
７秒の一定剪断速度で行つ九。各懸濁液（凝集しないも
の）から／ぐ一ミキエツイトシートを作り真空デフケー
タ−中でコ一時間乾燥したサンプルについて引張強［ｔ
−測定した。破壊強度と凝集粘度との間の関係を下表に
示す。

第１頁の続き 優先権主張　＠１９７６年１２月９日Φイギリス（ＧＢ
）［有］５１４２５／７６ ０発　明　者　デーピッド・クリストファー・ウオルト
ン・モーレー イギリス国チェシャー州うンコ ーン・ザ・ヒース（番地なし） コーホレート・ラボラトリ−内 ０発　明　者　グラハム・ロビン・リディールイギリス
国チェシャー州うンコ ーン・ザ・ヒース（番地なし） コーホレート・ラボラトリ−内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　バーミキュライト鉱物を、ナトリウムもしくはリチ
   ウムの少なくともｌ糧の塩ま几は有機置挾アンモニウム
   、カチオンの水性溶液と接触させ。 次いで水洗することによって、その初期容積の少なくと
   も２倍にまで膨潤させる工程（１）と、この工程（凰）
   で得た水性懸濁液中の膨潤バーミキュライト粒子を剪断
   作用に付して膨潤パーミキエライトを層間剥離させ、し
   かも懸濁液中の層間剥離されたバーミキュライト粒子の
   三次元ディメンション寸法が２０ミクロン以下であり且
   つ懸濁液の凝集粘度が少なくとも１００センチボイズで
   あるバーミキュライト粒子水性Ｓ濁液を選別しうるよう
   になるまで前記の層間剥離を行う工程（目）と、さらに
   得られたバーミキ３−ｌ）イト粒子の水性懸濁液から該
   バーミキュライト粒子を一つの固体表面に対して沈着さ
   せることによシパーンキ３−ライト粒子の成形物品を賦
   形しつつ、該懸濁液から水分を除去することにより成形
   備品を形成する工程（ｉｉｉ）　　とから成るバーミキ
   ュライトから成形物品を製造する方法において、前記の
   工程（１りで得られたバーミキュライト粒子の水４＆懸
   濁液中から、１０＜クロンよりも大きな最大ディメンシ
   ョン寸法を有するバーミキュライト粒子のすべて又は実
   質的にすべてを消去する工程（ｉｖ）を、成形物品の形
   成工程（ｉｉｉ）の実施前に行うことを！像とするバー
   ミキュライトからの成形物品の製法。 ユ　ノアーミキエライト鉱物の１＃′ａを、その初期容
   積の少なくとも≠倍Ｋｔで進行させる特許請求の範囲第
   ７項記載の方法。 Ｊ　　ｍ＃ｌＩ液の層間剥離工程ｔ１凝凝集度が少なく
   とも＃ＯＯセンチボイズになるまで実施する特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 拭　層間剥離工程の彼に１０ミクロンより一大きな最大
   デイメンシｌン寸法を有する粒子のすべて又は実質的に
   すべてを懸濁液から消去する特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 よ　層間剥離工程のｉｌ［１ミクロンよりも太きな最大
   ディメンション寸法管有する粒子のすべて又は実質的に
   すべて會懸濁液から消去する特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ６　水の除去による成形物品の形成工程において、蒸発
   、吸収または電気泳動によって水分全除去する特許請求
   の範囲ｇ／項記載の方法。 ２　バーミキュライト粒子の水性懸濁液から作られたバ
   ーミキュライトの自己接層性ラメラがらなり、かつ少な
   くともざ、０００ＫＮｍ　Ｂの破壊強度を有するシート
   。 ｌ　破壊強度が少なくとも２０．０００ＫＮｍ　２　　
   である％＃’Ｆ請求の範囲第７頂記−のシート。 ｆ　バーミキュライト、ラメラの水性懸濁液を生成し、
   その懸濁液から水の除去によって成形物品を形成するこ
   とから成る、バーミキュライトから成形物品の製法にお
   いて、上記の懸濁液中に含まれるバーミキュライトの粒
   子の実質的にすべては、該粒子の最大ディメンション寸
   法が５０ミクロン以下であるものであることを特徴とす
   る。バーミキュライトから成形物品の製法。