JPS603332B2 - Zirconium-containing phosphate compound - Google Patents
Zirconium-containing phosphate compoundInfo
- Publication number
- JPS603332B2 JPS603332B2 JP10474577A JP10474577A JPS603332B2 JP S603332 B2 JPS603332 B2 JP S603332B2 JP 10474577 A JP10474577 A JP 10474577A JP 10474577 A JP10474577 A JP 10474577A JP S603332 B2 JPS603332 B2 JP S603332B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zirconium
- ester
- water
- phosphate
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規な含ジルコニウム燐酸化合物に関し、さら
に詳しくは、ジルコニウム燐酸ェステル及びその製造方
法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a novel zirconium-containing phosphate compound, and more particularly to a zirconium phosphate ester and a method for producing the same.
ジルコニウム化合物は或る種の有機又は無機燐化合物と
反応して不活性固体を形成することは従来から知られて
おり、この反応を利用して、ジルコニウム化合物の抽出
や定量を行なったり、或いは触媒、充填剤、等として有
用な隣含有ジルコニゥム化合物を製造することが提案さ
れている。It has long been known that zirconium compounds react with certain organic or inorganic phosphorus compounds to form inert solids, and this reaction can be used to extract and quantify zirconium compounds, or to develop catalysts. It has been proposed to produce zirconium compounds useful as fillers, fillers, and the like.
ジルコニウム化合物と無機燐化合物との反応により得ら
れる最も典型的なものは燐酸ジルコニウムである。この
ものは無機イオン交換体としてよく知られ、極めて多く
の研究がなされており、例えば、本発明者らも、比表面
積大なる無定型燐酸ジルコニウムの新しい製造方法を特
公昭51一31799号公報で提案し、また結晶性燐酸
ジルコニウムの新しい製造方法を特公昭45−1897
4号公報で提案した。更に、燐酸ジルコニウムの新規応
用の一つとして、ケトン類の縮合触媒として、すぐれた
性能を有することを袴公昭45−28566及び49一
6994号公報に提案した。一方、ジルコニウム化合物
と有機燐化合物との反応については2〜8の方法が知ら
れている。The most typical product obtained by the reaction of a zirconium compound and an inorganic phosphorus compound is zirconium phosphate. This material is well known as an inorganic ion exchanger, and a great deal of research has been conducted on it. For example, the present inventors published a new method for producing amorphous zirconium phosphate with a large specific surface area in Japanese Patent Publication No. 51-31799. proposed a new manufacturing method for crystalline zirconium phosphate, published in Japanese Patent Publication No. 45-1897.
This was proposed in Publication No. 4. Furthermore, as a new application of zirconium phosphate, it was proposed in Hakama Kosho 45-28566 and 49-6994 that it has excellent performance as a condensation catalyst for ketones. On the other hand, 2 to 8 methods are known for the reaction between a zirconium compound and an organic phosphorus compound.
これら公知分献のほとんどは、四塩化ジルコニウムと燐
酸ェステルとを非水系溶媒中で反応させて、粉状体を分
離回収したものである。例えば、R船sian Jom
nal of Inorganic Chemistひ
141297(1969)には、四塩化ジルコニウムと
燐酸トリブチルェステルとの反応で、高塩素含有粉状体
(8〜9%弱)を得ているが、粉状体の分析も十分では
なく、構造及び性質については明らかでない。また例え
ば、RussianJom岬lofInorganic
Chemistry14 1780(1969)には、
オキシ硝酸ジルコニウムと燐酸ェステルとを界面で反応
させると、硝酸根を含有する各種有機溶剤に不溶性の粉
状体が得られることが報告されており、オキシ硝酸ジル
コニウムを用いると、有機溶剤に可溶性の粉体が得られ
ないことは、本発明者らも確認している。更に、J.l
norg.N比1.Chem.35 3938(197
3)には、燐酸トリプチル中の燐酸モノブチル及び燐酸
ジブチルの定量に関し、種々の形態のジルコニウム化合
物が、燐酸モノ及び燐酸ジブチルェステルと定量的に反
応することが示唆されているが、本反応及び反応生成物
については一切明らかにされていない。本発明者らは、
長年ジルコニウム化合物と有機又は無機燐化合物との反
応について研究を行なってきたが、今回、燐酸ジァルキ
ルェステルとオキシハロゲン化ジルコニウムとが特異的
に反応して、新規且つ有用な含ジルコニウム燐酸化合物
を生成することを見し、出し、本発明を完成するに至つ
た。In most of these known separations, zirconium tetrachloride and phosphate ester are reacted in a non-aqueous solvent, and a powder is separated and recovered. For example, R ship sian Jom
nal of Inorganic Chemist 141297 (1969) describes the reaction of zirconium tetrachloride and tributyl phosphate to obtain a powder containing a high chlorine content (8 to 9%), but there is also no analysis of the powder. The structure and properties are not clear. Also, for example, Russian Jom cape loofInorganic
In Chemistry 14 1780 (1969),
It has been reported that when zirconium oxynitrate and phosphate ester are reacted at the interface, a powder containing nitrate radicals that is insoluble in various organic solvents is obtained. The present inventors have also confirmed that powder cannot be obtained. Furthermore, J. l
norg. N ratio 1. Chem. 35 3938 (197
Regarding the quantitative determination of monobutyl phosphate and dibutyl phosphate in triptyl phosphate, 3) suggests that various forms of zirconium compounds quantitatively react with mono- and dibutyl phosphate; however, this reaction and The reaction products have not been disclosed at all. The inventors
We have been conducting research on the reaction between zirconium compounds and organic or inorganic phosphorus compounds for many years, and now we have discovered that a dialkyl ester phosphate reacts specifically with a zirconium oxyhalide, resulting in a new and useful zirconium-containing phosphate compound. The inventors discovered that the present invention could be produced, and completed the present invention.
本発明により提供される含ジルコニウム燐酸化合物は、
式fIZの{P02(OR)2}2 ヲ(1)式中、R
はアルキル基を表わす、で示される構造単位を有する物
質である。The zirconium-containing phosphate compound provided by the present invention is
{P02(OR)2}2 of the formula fIZ (1), where R
represents an alkyl group, and is a substance having a structural unit represented by the following.
上記式(1)において、アルキル基は直鏡状もしくは分
岐鎖状のいずれであってもよく、炭素原子数が8個以下
のもの、さらに好ましくは炭素原子数が1〜5個の低級
アルキル基が包含され、例えば、メチル、エチル、n−
もしくはisoープロピル、n−、lso−もしくはに
rtーブチル、n−ペンチル等が挙げられる。In the above formula (1), the alkyl group may be straight or branched, and has 8 or less carbon atoms, more preferably a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. For example, methyl, ethyl, n-
Or iso-propyl, n-, lso- or rt-butyl, n-pentyl and the like.
本発明の物質は一般に上記式(1)で示される構造単位
が複数個、通常は6個以上縮合した重合物質として存在
する。The substance of the present invention generally exists as a polymeric substance in which a plurality of structural units represented by the above formula (1), usually six or more, are condensed.
しかして、本発明の好適な群の物質は、下記式←Zの{
P02(OR)2}2ナn(1−a)式中、Rは上記の
意味を有し、殊に炭素原子数1〜5個の低級アルキル基
であり、nは6以上の数である、によって表わすことが
できるジルコニウム燐酸ェステルである。Therefore, a preferred group of substances of the present invention has the following formula ← Z {
P02(OR)2}2nan(1-a) In the formula, R has the above meaning, especially a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and n is a number of 6 or more. is a zirconium phosphate ester that can be represented by .
本発明により提供されるジルコニウム燐酸ェステルは有
機溶媒に可溶性のもの乃至有機溶媒に不溶性のものとし
て存在し得る。The zirconium phosphate ester provided by the present invention can exist as either soluble or insoluble in organic solvents.
一般に後述する製法例えば有機溶媒又は水と水−非混和
性有機溶媒との混合物の存在下で反応して得られるもの
は、例えば、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素;
ベンゼン、トルェン、キシレン等の芳香族炭化水素、メ
チルアルコール、エチルアルコール・インプロピルアル
コール、nーブチルアルコール等のアルコール;ジェチ
ルアルコール、テトラヒドロフラン等のエーテル:酢酸
エチルの如きヱステル;塩化メチレン、クロロホルム、
四塩化炭素、メチルクロロホルム、トリクロルェタン等
の塩素化炭化水素、等の有機溶媒に可溶性の形で存在し
うる。またこれらの有機溶媒に可溶性のものは一般に前
記式(1一a)に於けるnが約24より小さい状態で存
在することが多い。他方、重合度が大きくなるか或いは
有機溶媒に可溶のものを後述する後処理に付すことによ
って上記の如き有機溶剤に実質的に不溶性の固体として
存在するようになると、その分子量の測定は極めて困難
である。In general, those obtained by the production method described below, for example, by reacting in the presence of an organic solvent or a mixture of water and a water-immiscible organic solvent, include aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane;
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene, alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol/impropyl alcohol, and n-butyl alcohol; ethers such as diethyl alcohol and tetrahydrofuran; esters such as ethyl acetate; methylene chloride, chloroform,
It may exist in a soluble form in organic solvents such as carbon tetrachloride, methylchloroform, chlorinated hydrocarbons such as trichloroethane, and the like. Further, those soluble in these organic solvents generally exist in a state where n in the formula (11a) is smaller than about 24. On the other hand, if the degree of polymerization increases or if a substance soluble in an organic solvent becomes a solid that is substantially insoluble in the organic solvent as described above by subjecting it to the post-treatment described below, it becomes extremely difficult to measure its molecular weight. Have difficulty.
またこれら有機溶剤に不落性の固体状物の形状は繊維状
、球状、粒状として存在することが出来る。本発明のジ
ルコニウム燐酸ェステルは一般に明確な融点を示さず、
溶融することなく直ちに分解する性質する。Further, these solid substances that are immovable to organic solvents can exist in the form of fibers, spheres, and particles. The zirconium phosphate esters of the present invention generally do not exhibit a clear melting point;
It has the property of decomposing immediately without melting.
本発明のジルコニウム燐酸ェステルの1つの特徴は、式
(1)の構造単位の数にかかわりなく、ェステル残基(
R)の種類に応じてほぼ一定の固有の分解点を有する点
にある。すなわち、本発明のジルコニウム燐酸ェステル
を例えば示差熱分析に付すると、シャープな発熱ピーク
を示す。本発明のジルコニウム燐酸ェステルの代表的な
ものについて、その分解温度を示せば次の第1表に示す
通りである。第1表及び以後の記載において、分解温度
は示差熱分析において減量又は発熱ピークの開始温度を
意味する。第1表
本発明のジルコニウム燐酸ヱステルは、後述するその製
造方法及び/又は精製方法により異なるが、そのX線回
折パターンを観察すると、一般に、面間隔(d)が10
〜20オングストロームの範囲内に結晶性を示す鋭いピ
ークが見られ、一方、d<10オングストロームのとこ
ろには非晶性を示すブロードなピークが見られる。One feature of the zirconium phosphate ester of the present invention is that regardless of the number of structural units of formula (1), the ester residue (
R) has a characteristic decomposition point that is approximately constant depending on the type of R). That is, when the zirconium phosphate ester of the present invention is subjected to, for example, differential thermal analysis, it exhibits a sharp exothermic peak. The decomposition temperatures of typical zirconium phosphate esters of the present invention are shown in Table 1 below. In Table 1 and the following description, decomposition temperature means the temperature at which weight loss or exothermic peak begins in differential thermal analysis. Table 1 The zirconium phosphate esters of the present invention differ depending on the manufacturing method and/or purification method described below, but when observing the X-ray diffraction pattern, the interplanar spacing (d) is generally 10.
A sharp peak indicating crystallinity is observed within the range of ~20 angstroms, while a broad peak indicating amorphism is observed at d<10 angstroms.
このことから、本発明のジルコニウム燐酸ェステルは通
常、完全な結晶性物質ではなく、結晶領域と非晶領域と
を併せ有する高分子物質であると推定される。また、走
査電子顕微鏡による観察では、数万倍の倍率下において
も一定の形状を示さないものであることが観察された。
しかしながら、前記した有機溶剤に可溶性のジルコニウ
ム燐酸ェステルを、特定の溶剤例えばアセト酢酸エチル
ェステル中に投入すると、結晶状固体が析出し、そして
該アセト酢酸エチルェステルを蒸発除去すると結晶状ジ
ルコニウム燐酸ェステルを回収することができ、この物
質を前記と同様にX線回折に付すると、d=10〜20
オングストローム間の鋭いピークは一層強くなると同時
にd<10オングストロームのブロードなピークの上に
結晶性の鋭いピークの出現が認められこれは明らかに結
晶化の進行を示すものである。From this, it is presumed that the zirconium phosphate ester of the present invention is usually not a completely crystalline substance but a polymeric substance having both crystalline regions and amorphous regions. Furthermore, in observation using a scanning electron microscope, it was observed that the shape did not show a constant shape even under a magnification of tens of thousands of times.
However, when the zirconium phosphate ester soluble in the organic solvent mentioned above is introduced into a specific solvent such as ethyl acetoacetate, a crystalline solid is precipitated, and when the ethyl acetoacetate is removed by evaporation, the crystalline zirconium phosphate is recovered. When this substance is subjected to X-ray diffraction in the same manner as above, d=10-20
The sharp peak between angstroms became stronger, and at the same time, the appearance of a sharp crystalline peak was observed above the broad peak of d<10 angstrom, which clearly indicates the progress of crystallization.
しかして、本発明のジルコニウム燐酸ヱステルはその製
造及び/又は精製手段によっては、ほぼ完全に結晶化し
た状態で取得することも不可能ではないことを理解すべ
きである。また、本発明のジルコニウム燐酸ェステルの
赤外線吸収スペクトルによれば、公知の燐酸ジルコニウ
ムに比較して、下記の特性吸収帯を有する点で特徴的で
ある。Therefore, it should be understood that it is not impossible to obtain the zirconium phosphate ester of the present invention in an almost completely crystallized state depending on the method of production and/or purification. Furthermore, according to the infrared absorption spectrum of the zirconium phosphate ester of the present invention, it is distinctive in that it has the following characteristic absorption band compared to known zirconium phosphates.
約2800〜3000肌‐IC−日伸縮振動約1370
〜1470伽‐IC一日変角振動約1000〜120ル
ス‐IP−○又はP−0一Cに基ずく伸縮振動上記の特
性吸収帯の存在は、本発明の物質が、前記式(1)で示
される構造単位を有していること、すなわち燐酸ジルコ
ニウムの酸点がアルキル基で置換された燐酸ェステル誘
導体であることを示している。Approximately 2800-3000 skin-IC-day stretching vibration approximately 1370
〜1470ス-IC one day bending vibration about 1000 to 120 Lus-Stretching vibration based on IP-○ or P-01C The presence of the above characteristic absorption band indicates that the substance of the present invention This shows that it has the structural unit shown in the following, that is, it is a phosphate ester derivative in which the acid site of zirconium phosphate is substituted with an alkyl group.
さらに、本発明の物質は、前記式(1)で示される構造
単位の数の少ないものは、有機溶剤に可溶であり、その
分子量の測定が可能である。Furthermore, the substance of the present invention having a small number of structural units represented by the above formula (1) is soluble in an organic solvent, and its molecular weight can be measured.
その分子量は製造条件及びその後の処理条件により異な
るが、例えば、ジルコニウム燐酸ジィソプロピルェステ
ル及びジルコニウム鱗酸ジnーブチルェステルについて
は、それぞれ次の分子量のものの生成が確認されている
。上記の分子量の測定結果によれば、本発明のジルコニ
ウム燐酸ェステルは、前記式(1)で示される構造単位
の6個が最小単位となり、ほぼその倍数で成長した構造
を有するもの推定される。Although the molecular weight varies depending on the manufacturing conditions and subsequent treatment conditions, for example, the following molecular weights have been confirmed for zirconium phosphate diisopropyl ester and zirconium scale acid di-n-butyl ester. According to the above molecular weight measurement results, it is estimated that the zirconium phosphate ester of the present invention has a structure in which six of the structural units represented by the above formula (1) are the minimum units, and is grown in approximately multiples thereof.
も*ちろん、上記2つ以外のジルコニウム燐酸ジアルキ
ルェステルもまた、上記と全く同様の分子量の増加傾向
を示すことが確認されている。また、後述する実施例に
おける元素分析の測定結果は、本発明の物質が前記式(
1)で示される構造単位を有する物質であるとして算出
した計算値とよく一致し、また、前記の有機溶剤に可溶
性の本発明の物質についてのハロゲン原子の元素分析値
は、一分子当り、1個の割合でハロゲン原子が存在する
ことを示唆している。かくして、このことから、本発明
の物質、殊に分子量の小さいもの、は、確実ではないが
、一方の末端にハロゲン原子が結合した下記の推定構造
式を有するものと推定される。式中、Rはアルキル基を
表わし、×はハロゲン原子、殊に塩素原子を表わしmは
1以上の数である。上記した性状を有する本発明のジル
コニウム燐酸ェステルは、本発明に従えば、式HP02
(OR2)2(0)
式中、Rは前記の意味を有する、
で示される燐酸ジアルキルェステルをオキシハロゲン化
ジルコニウムと反応せしめることにより製造される。Of course, it has been confirmed that zirconium phosphate dialkyl esters other than the above two also show the same tendency of increasing molecular weight as above. In addition, the measurement results of elemental analysis in the Examples described below show that the substance of the present invention has the formula (
The elemental analysis value of the halogen atom of the substance of the present invention soluble in the organic solvent is in good agreement with the calculated value calculated assuming that the substance has the structural unit shown in 1). This suggests that halogen atoms are present in a proportion of . From this, it is presumed that the substance of the present invention, especially one with a small molecular weight, has the following estimated structural formula in which a halogen atom is bonded to one end, although it is not certain. In the formula, R represents an alkyl group, x represents a halogen atom, especially a chlorine atom, and m is a number of 1 or more. According to the present invention, the zirconium phosphate ester of the present invention having the above-mentioned properties has the formula HP02
(OR2)2(0) In the formula, R has the above-mentioned meaning. It is produced by reacting a phosphoric acid dialkyl ester represented by the following with a zirconium oxyhalide.
出発原料として使用される式(0)で示される燐酸ジア
ルキルェステルとしては、例えば燐酸ジメチルヱステル
、燐酸ジェチルェステル、燐酸ジn−プロピルェステル
、燐酸ジィソブロピルェステル、燐酸ジn−ブチルヱス
テル、燐酸ジィソブチルェステル、燐酸ジにrtーブチ
ルヱステル、隣酸ジ(2ーェチルヘキシル)ェステル等
が挙げられ、これらはそれぞれ単独で使用することがで
き、或いは必要に応じて、2種以上組合せて使用しても
よい。Examples of dialkyl ester phosphates represented by formula (0) used as starting materials include dimethyl ester phosphate, diethyl phosphate, di-n-propyle ester phosphate, diisopropyle ester phosphate, and di-n-butyl ester phosphate. , phosphoric acid diisobutyl ester, phosphoric acid di-rt-butyl ester, phosphoric acid di(2-ethylhexyl) ester, etc., and each of these can be used alone, or if necessary, two or more types can be used in combination. You may.
なお、上記燐酸ジアルキルェステルは、必ずしも純粋な
形で使用する必要はなく、燐酸モノアルキルェステル及
び/又は燐酸トリアルキルェステルとの混合物もまた使
用可能である。Note that the dialkyl phosphate does not necessarily need to be used in pure form, and a mixture with a monoalkyl phosphate and/or a trialkyl phosphate can also be used.
特に、後述するように、繊維状のジルコニウム燐酸ェス
テルの製造を望む場合には出発原料として、燐酸ジアル
キルェステルと燐酸モノアルキルェステルとの併用が有
利な場合もある。また、上記燐酸ジアルキルェステルと
反応せしめられるオキシハロゲン化ジルコニウムとして
は、オキシ塩化ジルコニウム(ZのCI2)が最も適し
ているが、これに限られるものではなく、オキシ臭化ジ
ルコニウム、オキシ沃化ジルコニウムもまた使用可能で
ある。In particular, as will be described later, when it is desired to produce a fibrous zirconium phosphate ester, it may be advantageous to use a dialkyl phosphate and a monoalkyl phosphate in combination as starting materials. Furthermore, as the zirconium oxyhalide to be reacted with the dialkyl phosphate, zirconium oxychloride (CI2 of Z) is most suitable, but is not limited to this, and zirconium oxybromide, zirconium oxyiodide, etc. is also available.
なお、上記オキシハロゲン化ジルコニウムも、反応に供
される時点において、オキシハロゲン化ジルコニウムの
形態になっていればよく、例えば四塩化ジルコニウムの
ような四ハロゲン化ジルコニウムを加水分解して得られ
るオキシハロゲン化ジルコニウム含有溶液をそのまま反
応に供することができ、或いは反応系内でオキシハロゲ
ン化ジルコニウムを生成せしめるようにしてもよい。The above-mentioned zirconium oxyhalide may also be in the form of zirconium oxyhalide at the time of being subjected to the reaction, for example, oxyhalogen obtained by hydrolyzing zirconium tetrahalide such as zirconium tetrachloride. The zirconium chloride-containing solution can be directly subjected to the reaction, or the zirconium oxyhalide can be produced in the reaction system.
反応は一般に不活性液体媒体(但し、水のみを用いる媒
体を除く)中で行なうことができる。使用し得る液体媒
体は、上記2種の出発原料のそれぞれを少なくとも部分
的に溶解するものであり、且つ反応に対して実質的に不
活性なものであれば、特に制約はなく、広い範囲の液体
媒体から選ぶことができるが、適当な液体媒体としては
、メチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール
類、水−塩素化炭化水素(例えば塩化メチレン、クロロ
ホルム、四塩化炭素、メチルクロロホルム、トリクロロ
ェタンなど)、水一脂肪族炭化水素(例えばへキサン、
ヘプタン、オクタンなど)、水一芳香族炭化水素(例え
ばベンゼン、トルェン、キシレンなど)、水−アルコー
ル類(例えばnーブチルアルコール、nーオクチルアル
コールなど)などが一般に好適である。水と上記した如
き他の不活性液体媒体との混合物を用いる場合は、後述
する特に繊維状物を得る目的においてはいまいま良好で
ある。本発明に従う反応は均一反応系又は界面反応系の
いずれで行なってもよく、所望すると生成物の形状等に
応じて自由に選ぶことができる。The reaction can generally be carried out in an inert liquid medium, with the exception of those using only water. There are no particular restrictions on the liquid medium that can be used, as long as it at least partially dissolves each of the above two types of starting materials and is substantially inert to the reaction, and can be used in a wide range. Suitable liquid media include alcohols such as methyl alcohol and ethyl alcohol, water and chlorinated hydrocarbons (e.g. methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, methyl chloroform, trichloroethane, etc.). ), water-aliphatic hydrocarbons (e.g. hexane,
Heptane, octane, etc.), water-aromatic hydrocarbons (eg, benzene, toluene, xylene, etc.), water-alcohols (eg, n-butyl alcohol, n-octyl alcohol, etc.), and the like are generally suitable. When a mixture of water and other inert liquid medium as mentioned above is used, it is suitable for the purpose of obtaining a fibrous material, which will be described later. The reaction according to the present invention may be carried out in either a homogeneous reaction system or an interfacial reaction system, which can be freely selected depending on the shape of the product, etc., if desired.
均一反応系の場合、アルコール類(例えばメチルアルコ
ール、エチルアルコールなど)は燐酸ジアルキルェステ
ル及びオキシ塩化ジルコニウムの両者を同時に溶解する
能力を有するので、好適な溶媒の1つであり、単独で或
いはアルコール混和性有機溶媒と組合せて使用できる。In the case of a homogeneous reaction system, alcohols (e.g., methyl alcohol, ethyl alcohol, etc.) are one of the preferred solvents because they have the ability to simultaneously dissolve both dialkyl phosphate and zirconium oxychloride, and can be used alone or with alcohol. Can be used in combination with miscible organic solvents.
また、界面反応系を用いる場合、オキシ塩化ジルコニウ
ムを溶解する水と、燐酸ジアルキルェステルが可溶な水
−非混和性有機溶媒例えば脂肪族炭化水素例えばへキサ
ン、ヘプタン、オクタンなど)、芳香族炭化水素(例え
ばベンゼン、トルェン、キシレンなど)、塩素化炭化水
素(例えばメチレンクロラィド、クロロホルム、四塩化
炭素、メチルクロロホルム、トリクロルエタンなど)、
アルコール(例えばn−ブチルアルコール、nーアミル
アルコール、n−オクチルアルコールなど)等との組合
せが有利に使用される。反応は一般に室温において充分
に進行し、特に冷却したり又は加熱したりする必要がな
いが、必要に応じて、約0℃乃至反応混合物の還流温度
間の温度もまた使用することができる。In addition, when using an interfacial reaction system, water in which zirconium oxychloride is dissolved, water in which dialkyl phosphate is soluble; Hydrocarbons (e.g. benzene, toluene, xylene, etc.), chlorinated hydrocarbons (e.g. methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, methylchloroform, trichloroethane, etc.),
Combinations with alcohols such as n-butyl alcohol, n-amyl alcohol, n-octyl alcohol, etc. are advantageously used. The reaction generally proceeds well at room temperature, without the need for specific cooling or heating, although temperatures between about 0° C. and the reflux temperature of the reaction mixture can also be used if desired.
特に室温での反応が有利である。また、反応に供する燐
酸ジアルキルェステル及びオキシハロゲン化ジルコニウ
ムの使用量には厳密な制限はないが、オキシハロゲン化
ジルコニウム1モルに当し、燐酸ジアルキルェステルを
約2モル又はそれ以下の量、例えば約2〜1.5モルの
量で使用するのが適当であり、特に化学量論量である約
2モルの使用が好適である。Particularly advantageous is the reaction at room temperature. There is no strict limit to the amount of dialkyl ester phosphate and zirconium oxyhalide to be used in the reaction; For example, it is suitable to use an amount of about 2 to 1.5 mol, particularly a stoichiometric amount of about 2 mol.
反応時間は反応温度、所期とする目的物質の分子量等に
応じて広範に変えることができ一概に特定することはで
きないが、一般には1時間乃至数十日間の間である。The reaction time can vary widely depending on the reaction temperature, the molecular weight of the desired target substance, etc., and cannot be specified unconditionally, but is generally between one hour and several tens of days.
本発明の方法によれば、燐酸ジアルキルェステルとオキ
シハロゲン化ジルコニウムとの反応の際の条件を適当に
選ぶことにより、前記式(1)で示される構造単位を有
するジルコニウム燐酸ェステルを、有機溶剤に可溶な固
体として、又は有機溶剤に不落な繊維状で、或いは有機
溶剤に不落な粒状体として回収することができることが
見し、出された。According to the method of the present invention, by appropriately selecting the conditions for the reaction between the dialkyl phosphate and the zirconium oxyhalide, the zirconium phosphate having the structural unit represented by the formula (1) can be prepared using an organic solvent. It was discovered that it can be recovered as a solid that is soluble in organic solvents, or in the form of fibers that are not removable in organic solvents, or as granular materials that are incompatible with organic solvents.
以下それぞれの形態のジルコニウム燐酸ェステルの製造
条件についてさらに説明する。The manufacturing conditions for each form of zirconium phosphate ester will be further explained below.
{1’有機溶剤に可溶なジルコニウム燐酸ヱステルの製
造:前述した如き有機溶剤に可溶なジルコニウム燐酸ェ
ステルは、上記の均一反応系又は界面反応系のいずれの
使用によっても製造することができる。{1' Production of zirconium phosphate ester soluble in organic solvents: The zirconium phosphate esters soluble in organic solvents as described above can be produced by using either the homogeneous reaction system or the interfacial reaction system described above.
その際の反応系のpHは有利には2以下に保持すること
が好ましく、また、反応温度は室温で充分である。At this time, the pH of the reaction system is preferably maintained at 2 or less, and the reaction temperature is preferably room temperature.
上記条件下に燐酸ジァルキルェステルとオキシハロゲン
化ジルコニウムとは反応し、前記機造単位を6個有する
ジルコニウム燐酸ェステルが短時間(通常混合と同時に
)容易に生成するが、それ以後の反応速度はかなり低下
する。従って、前記構造単位を6個より多く有する本発
明の物質を製造する場合には、さらに反応を継続する、
すなわち室温で熟成する必要がある。これによって、前
記式(1)の構造単位を通常12〜24個有する、有機
溶剤に可溶性のジルコニウム燐酸ェステルを得ることが
できる。該室温での熟成時間は、使用する燐酸ジアルキ
ルェステルの種類、反応媒体の種類等に応じてかなり異
なるが、一般に数十〜数百時間の範囲である。Under the above conditions, the dialkyl phosphate and the zirconium oxyhalide react, and a zirconium phosphate having six of the above structural units is easily produced in a short period of time (usually at the same time as mixing), but the subsequent reaction The speed will be significantly reduced. Therefore, when producing the substance of the present invention having more than 6 of the above-mentioned structural units, the reaction is further continued.
In other words, it needs to be aged at room temperature. In this way, it is possible to obtain a zirconium phosphate ester that is soluble in organic solvents and usually has 12 to 24 structural units of the formula (1). The aging time at room temperature varies considerably depending on the type of dialkyl phosphate used, the type of reaction medium, etc., but is generally in the range of several tens to several hundreds of hours.
また、分子量を増大させる別の方法として既に述べた、
アルコール中での均一反応により、予め有機溶剤に可溶
な一定組成を有するジルコニウム燐酸ェステルを合成し
、ついでアルコールを輝散除去して得られるガラス状固
型物を水−非混和性有機溶媒(例えば、芳香族炭化水素
又は塩素化炭化水素)系に再溶解させ、水層を繰り返し
置換することにより、遊離の塩素イオンなどのハロゲン
イオンを完全に除去する方法で、前記式(1)の構造単
位を12〜24個有する有機溶剤に可溶性のジルコニウ
ム燐酸ヱステルを得ることができる。In addition, as another method for increasing the molecular weight,
A zirconium phosphate ester having a certain composition that is soluble in an organic solvent is synthesized in advance by a homogeneous reaction in alcohol, and then the alcohol is removed by flashing, and the resulting glassy solid is mixed with a water-immiscible organic solvent ( For example, the structure of formula (1) is a method in which free halogen ions such as chlorine ions are completely removed by redissolving them in an aromatic hydrocarbon or chlorinated hydrocarbon system and repeatedly replacing the aqueous layer. Zirconium phosphate esters having 12 to 24 units and soluble in organic solvents can be obtained.
生成せるジルコニウム燐酸ヱステルは通常の方法で回収
することができ、例えば、反応終了後の反応混合物から
、反応媒体を冷凍除去又は蒸発除去することにより除去
することにより、本発明のジルコニウム燐酸ェステルを
通常透明なガラス状固体又は粘鋼な物質として回収する
ことができる。The produced zirconium phosphate ester can be recovered by a conventional method. For example, the zirconium phosphate ester of the present invention can be recovered by removing the reaction medium from the reaction mixture after the reaction is completed by freezing or evaporating it. It can be recovered as a clear glassy solid or a viscous material.
即ち、反応生成物から反応媒体を除去していくと、反応
媒体の除去割合に応じて粘個性をおび、完全に反応媒体
が除去されればガラス状固体となる。That is, as the reaction medium is removed from the reaction product, it becomes viscous depending on the rate of removal of the reaction medium, and when the reaction medium is completely removed, it becomes a glassy solid.
従って、必要に応じて反応媒体の除去割合を制御するこ
とにより種々の砧稲度を有する物質からガラス状固体ま
で回収することが出来る。かくして回収された粘稲状物
質或はガラス状固体のジルコニウム燐酸ェステルは、ア
ルコ−ル類(例えばメタノール、エタノール、インプロ
ピルアルコール、nーブチルアルコールなど)、脂肪族
炭化水素(例えばnーヘキサン、n−へブタン、nーオ
クタンなど)、芳香族炭化水素(例えばベンゼン、トル
ヱン、キシレンなど)、塩素化炭化水素(例えば塩化メ
チレン、クロロホルム、四塩化炭素、メチルクロロホル
ム、トリクロルエタンなど)、エーテル(例えばジェチ
ルェーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなど)、
ェステル(例えば酢酸エチル、酢酸ブチル)の如き有機
溶媒に可溶である。Therefore, by controlling the removal rate of the reaction medium as necessary, it is possible to recover glassy solids from substances having various degrees of fineness. The clay-like substance or glassy solid zirconium phosphate thus recovered can be used in combination with alcohols (e.g., methanol, ethanol, inpropyl alcohol, n-butyl alcohol, etc.), aliphatic hydrocarbons (e.g., n-hexane, n-butyl alcohol, etc.). -hebutane, n-octane, etc.), aromatic hydrocarbons (e.g. benzene, toluene, xylene, etc.), chlorinated hydrocarbons (e.g. methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, methyl chloroform, trichloroethane, etc.), ethers (e.g. diethyl ether) , tetrahydrofuran, dioxane, etc.),
It is soluble in organic solvents such as esters (eg ethyl acetate, butyl acetate).
また、上記反応で得られる反応混合物をそのままで、或
いは上記の粘穂な物質又は上記のガラス状固体を、アセ
ト酢酸エチルェステルで処理することにより、精製する
ことができる。Further, the reaction mixture obtained in the above reaction can be purified as it is, or the above viscous substance or the above glassy solid can be purified by treating with acetoacetic acid ethyl ester.
例えば、上記の粘楓物質又はガラス状固体をアセト酢酸
エチルェステルに溶解し、室温下に放置又は還流するこ
とにより精製できる。‘21 繊維状のジルコニウム燐
酸ェステルの製造:繊維状のジルコニウム燐酸ヱステル
の製造に際しては、特に界面反応系の使用が好適である
。For example, it can be purified by dissolving the above-mentioned viscous maple substance or glassy solid in ethyl acetoacetate and leaving the solution at room temperature or refluxing. '21 Production of fibrous zirconium phosphate ester: When producing fibrous zirconium phosphate ester, it is particularly suitable to use an interfacial reaction system.
反応媒体としては、水と、水よりも比重が大きく且つ水
と実質的に混和しない有機溶媒との組合せが適しており
、用いうる有機溶媒としては一方の出発原料である燐酸
ジアルキルェステルを実質的に溶解し且つ本発明の反応
系に実質的に悪影響を与えないものである限り特に制約
はなく、例えば塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭
素、メチルクロロホルム等の塩素化水素が使用可能であ
り、特に後処理の容易さ等から適度の揮発性を有する溶
媒例えば塩化メチレン、クロロホルムなどが好適に使用
される。反応はオキシハロゲン化ジルコニウムを主とし
て溶解している水相と、燐酸ジアルキルェステルを主と
して溶解している有機相との界面で行なわれる。A suitable reaction medium is a combination of water and an organic solvent that has a higher specific gravity than water and is substantially immiscible with water. There is no particular restriction as long as it is soluble in water and does not have a substantial adverse effect on the reaction system of the present invention. For example, hydrogen chloride such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, methyl chloroform, etc. can be used, In particular, solvents with appropriate volatility, such as methylene chloride and chloroform, are preferably used for ease of post-treatment. The reaction takes place at the interface between the aqueous phase in which zirconium oxyhalide is mainly dissolved and the organic phase in which dialkyl phosphate is mainly dissolved.
この界面反応は、例えば上記2種の反応媒体を適当な比
率例えば水対有機溶媒の容量比が1:1乃至3:1の範
囲内となるように予め混合し、その混合溶媒中にオキシ
ハロゲン化ジルコニウム及び燐酸ジアルキルェステルを
前記のモル比で加えるか、或いはオキシハロゲン化ジル
コニウムを水に、そして燐酸ジアルキルェステルを有機
溶媒にそれぞれ予め溶解させておき次いで両溶液を混合
することにより達成される。This interfacial reaction can be carried out by pre-mixing the above two types of reaction media at an appropriate ratio, such as a volume ratio of water to organic solvent, in the range of 1:1 to 3:1, and adding oxyhalogen to the mixed solvent. This can be achieved by adding zirconium oxide and dialkyl phosphate in the above molar ratio, or by dissolving zirconium oxyhalide in water and dialkyl phosphate in an organic solvent in advance, and then mixing both solutions. Ru.
この場合、水溶液中のオキシハロゲン化ジルコニウムの
濃度は比較的高い方が好ましく、0.1〜0.6モルノ
リットルが一般的である。In this case, the concentration of zirconium oxyhalide in the aqueous solution is preferably relatively high, and is generally 0.1 to 0.6 molar liter.
また上記有機溶媒中の燐酸ジアルキルェステルの濃度は
数モルノリットル程度で良好に実施され縛る。本発明に
よれば、繊維状のジルコニウム燐酸ェステルを製造する
場合、燐酸ジアルキルェステルは単独で使用できるが、
これに加えて、燐酸モノアルキルェステルを使用すると
、その理由は明らかではないが、屡々、繊維状固体の生
成が一層効果的に行われることが判明した。Further, the concentration of dialkyl phosphate in the organic solvent is preferably about several molar liters. According to the present invention, when producing a fibrous zirconium phosphate ester, a dialkyl phosphate ester can be used alone;
In addition, it has been found that the use of phosphoric acid monoalkyl esters often results in more effective formation of fibrous solids, for reasons that are not clear.
従って、繊維状固体の生成を目的とする場合、燐酸モノ
アルキルェステルの併用が屡々好適な手段である。この
場合、使用し得る燐酸モノアルキルェステルのアルキル
部分の種類は、使用するジアルキルェステルのアルキル
部分とと同一のものであることが好ましいが、しかしそ
れに限られるものではなく、異なるアルキル基、好まし
くは炭素原子数1〜5個の低級アルキル基であってもよ
い。また、燐酸モノアルキルェステルを併用する場合の
その使用量は特に制約されるものではないが、一般に使
用する燐酸ジアルキルェステルに対して、5の重量%以
下、通常5〜4の重量%の範囲で使用するのが有利であ
る。Therefore, when the purpose is to produce fibrous solids, the combination of phosphoric acid monoalkyl esters is often a suitable means. In this case, the type of alkyl moiety of the phosphoric acid monoalkyl ester that can be used is preferably the same as the alkyl moiety of the dialkyl ester used, but is not limited thereto, and different alkyl groups, Preferably, it may be a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. In addition, when a phosphate monoalkyl ester is used in combination, the amount used is not particularly limited, but the amount is 5% by weight or less, usually 5 to 4% by weight, based on the commonly used phosphoric acid dialkyl ester. It is advantageous to use the range.
上記界面反応は鷹梓下に行なうことができ、これにより
オキシハロゲン化ジルコニウムと燐酸ジァルキルェステ
ルとの反応を促進させることができる。また、該反応は
前記した温度条件、殊に室温において有利に実施するこ
とができる。該界面反応は前記した有機溶媒に可溶性の
ジルコニウム燐酸ェステルが充分生成するまで、通常数
時間乃至数日間行なうことができ、しかる後必要に応じ
てさらに熟成することができる。The above-mentioned interfacial reaction can be carried out in a controlled manner, thereby promoting the reaction between the zirconium oxyhalide and the dialkyl ester phosphate. Moreover, the reaction can be advantageously carried out under the above-mentioned temperature conditions, especially at room temperature. The interfacial reaction can be carried out usually for several hours to several days until a sufficient amount of the zirconium phosphate ester soluble in the organic solvent described above is produced, and then further ripening can be carried out if necessary.
この熟成は上記で得られる反応混合物をそのままの状態
で数時間乃至数日間放置することにより行なわれる。熟
成中の温度は室温で充分であるが、場合によっては、連
続的に又は断続的もしくは一時的に冷却又は加溢しても
よい。短繊維状のジルコニウム燐酸ェステルの製造を目
的とする場合は、燐酸モノアルキルェステルの存在は全
く不要であり、強く凝拝することで、徐々に水面上に、
ジルコニウム燐酸ェステル繊維が浮遊生成する。この繊
維状物は短繊維固体として炉過時の適当な手段により分
離回収することができる。この段階で通常コロイド状乃
至スラリー状の反応混合物生成する場合がある。This aging is carried out by leaving the reaction mixture obtained above as it is for several hours to several days. Room temperature is sufficient for the temperature during ripening, but depending on the case, cooling or flooding may be carried out continuously or intermittently or temporarily. If the purpose is to produce short fibrous zirconium phosphate esters, the presence of phosphate monoalkyl esters is completely unnecessary, and by strongly immersing them, they gradually rise to the surface of the water.
Zirconium phosphate ester fibers are formed in suspension. This fibrous material can be separated and recovered as short fiber solids by appropriate means during filtration. At this stage, a reaction mixture usually in the form of a colloid or slurry may be produced.
この反応混合物をそのまま又は予め炉過、遠D分離等の
手段により該反応混合物から余分な反応媒体を除去した
濃縮物を水にあげて洗浄し、上記反応に際して離脱する
ハロゲン化水素を水中に溶かし出し、該反応混合物又は
該濃縮物の柵を上げるようにする。この水洗操作を1回
だけ又は数回繰り返し、洗液の斑が1.5〜7の範囲、
好ましくは2〜5の範囲内になれば、上記反応で得られ
た反応生成物を該洗液中で又は該洗液から分離した含水
状態でさらに熟成をつづける。水洗は通常水を用いて行
なうことができるが、必要に応じて、炭酸アンモニウム
、水酸化アンモニウム等を含む弱アルカリ性水溶液を用
いて行なってもよい。一般には、通常の水で繰り返し水
洗することにより、容易に上記pH範囲に調整すること
ができる。この場合の熟成もまた前記と同様の条件下で
行なうことができる。なお、この熟成段階の中間におい
て、必要に応じて、1回又はそれ以上水洗を繰り返して
もよく、また穏やかに縄拝しながら熟成を行なってもよ
い。かくして、出発原料の種類、反応及び熟成条件等に
応じて、数百ミクロン乃至数千ミクロンのオーダーの比
較的短い繊維状固体から数肋乃至数弧に及ぶ長い繊維状
固体のものまで、種々の形状の繊維状ジルコニウム燐酸
ェステルが形成される。この繊維状ジルコニウム燐酸ェ
ステルは、必要に応じて水を分離した後、風乾(自然乾
燥)することができ、この嵐乾の段階でさらに繊維が生
長することもあり得る。The reaction mixture is washed as it is, or the concentrate obtained by removing excess reaction medium from the reaction mixture by means such as furnace filtration or centrifugal D separation is washed in water, and the hydrogen halide released during the above reaction is dissolved in water. and raise the barrier of the reaction mixture or concentrate. Repeat this washing operation once or several times, and the unevenness of the washing liquid is in the range of 1.5 to 7.
Preferably, when the value falls within the range of 2 to 5, the reaction product obtained in the above reaction is further aged in the washing liquid or in a water-containing state separated from the washing liquid. Washing with water can normally be carried out using water, but if necessary, it may also be carried out using a weakly alkaline aqueous solution containing ammonium carbonate, ammonium hydroxide, or the like. Generally, the pH can be easily adjusted to the above range by repeatedly washing with ordinary water. Aging in this case can also be carried out under the same conditions as above. In addition, in the middle of this ripening stage, washing with water may be repeated once or more as necessary, and the ripening may be performed while being gently rubbed. Thus, depending on the type of starting materials, reaction and aging conditions, etc., various types of fibrous solids can be produced, ranging from relatively short fibrous solids on the order of hundreds of microns to thousands of microns to long fibrous solids on the order of several ribs to several arcs. A shaped fibrous zirconium phosphate ester is formed. This fibrous zirconium phosphate ester can be air-dried (naturally dried) after water is separated if necessary, and fibers may grow further during this storm-drying stage.
本発明者らの実験の結果によれば、燐酸ジアルキルェス
テルとして燐酸ジェチルヱステル及び燐酸ジプロピルェ
ステルを使用した時に、特に繊維状のジルコニウム燐酸
ェステルが生成しやすく好適であることが判明した。か
くして得られる繊維状のジルコニウム燐酸ェステルは、
通常白色固体であり、かなり強度も大きいものである。According to the results of experiments conducted by the present inventors, it has been found that when diethyl phosphate and dipropyle phosphate are used as the dialkyl phosphate, fibrous zirconium phosphate is particularly easy to form and is suitable. The fibrous zirconium phosphate ester thus obtained is
It is usually a white solid and is quite strong.
また、この繊維状固体は、ベンゼン、トルェン、キシレ
ンの如き芳香族炭化水素;メチルアルコール、エチルア
ルコール、インプロピルアルコールの如きアルコール類
及び塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、メチル
クロロホルム、トリクロルェタンの如き塩素化炭化水素
に実質的に不溶である。また、上記の如くして得られる
ジルコニウム燐酸ェステル繊維は、酸又は弱アルカリ水
溶液中、室温又は加温下に処理することにより、容易に
そのェステル部分が加水分解されて、燐酸ジルコニウム
繊維或いはそのアルカリ金属もしくはアルカリ土金属交
換体又は第四級アンモニウム塩等に変化する。このよう
な加水分解の易客性は該繊維に特有のもので、前記の有
機溶剤に可溶性のジルコニウム燐酸ェステル又は後述の
粒状体より、はるかに加水分解を受け易い。この場合、
酸又はアルカリによる加水分解前後の繊維の形状は肉眼
及び数倍から数十倍に拡大した顕微鏡による観察のいず
れによっても変化は認められない。このことはジルコニ
ウム燐酸ェステル繊維の加水分解及び加水分解物のイオ
ン交換処理によって、燐酸ジルコニウム繊維及びそれら
の或る種の金属によるイオン交換繊維が製造できること
を示すものである。また、上記の如くして得られる繊維
を強アルカリ液中、例えば6〜1洲の苛性ソーダ中で加
熱処理すると、該繊維中に含まれる有機成分とともに、
リン成分が溶出し、ジルコニア繊維に移行する。This fibrous solid also contains aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and inpropyl alcohol; and methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, methyl chloroform, and trichloroethane. It is virtually insoluble in chlorinated hydrocarbons such as chlorinated hydrocarbons. Furthermore, when the zirconium phosphate ester fiber obtained as described above is treated in an acid or weak alkali aqueous solution at room temperature or under heating, the ester portion thereof is easily hydrolyzed, and the zirconium phosphate fiber or its alkali is easily hydrolyzed. It changes into metal or alkaline earth metal exchangers, quaternary ammonium salts, etc. This ease of hydrolysis is unique to the fiber, which is much more susceptible to hydrolysis than the above-mentioned organic solvent-soluble zirconium phosphate ester or the granular material described below. in this case,
No change in the shape of the fibers before and after hydrolysis with acid or alkali is observed with the naked eye or with a microscope magnified several times to several tens of times. This shows that zirconium phosphate fibers and ion-exchanged fibers made of certain metals can be produced by hydrolyzing zirconium phosphate fibers and ion-exchanging the hydrolyzate. In addition, when the fibers obtained as described above are heat-treated in a strong alkaline solution, for example, 6 to 1 ml of caustic soda, together with the organic components contained in the fibers,
The phosphorus component is eluted and transferred to the zirconia fiber.
これらの化学変化は得られるジルコニア繊維の化学分析
より裏付けられる。しかるに、アルカリ処理前後の形態
は、肉眼及び数十倍に拡大した顕微鏡観察によって、変
化しないことが明らかとなった。このことは本発明で得
られる繊維の骨格が寸−〇テn
から成る
もので、前記式(1)で示される構造単位を有するもの
であることを示唆するものである。These chemical changes are supported by chemical analysis of the obtained zirconia fibers. However, it was revealed that the morphology before and after alkali treatment did not change with the naked eye and by microscopic observation at several tens of times magnification. This suggests that the skeleton of the fiber obtained in the present invention is composed of dimensions -〇tenn and has a structural unit represented by the above formula (1).
{3’ 粒状のジルコニウム燐酸ェステルの製造:本発
明によれば、ジルコニウム燐酸ェステルを粒状固体(球
状体)の形で製造することができる。{3' Production of granular zirconium phosphate esters: According to the invention, zirconium phosphate esters can be produced in the form of granular solids (spheres).
ジルコニウム燐酸ェステルを粒状固体として得るために
は、前記の如く均一反応系又は界面反応系でオキシハロ
ゲン化ジルコニウムと燐酸ジァルキルェステルとを反応
させ、そして必要に応じて熟成することにより得た有機
溶媒に可溶性のジルコニウム燐酸ェステルを含む反応混
合物もしくはそれから一部の反応媒体を除去した濃縮物
又は前述の如くして談反応混合物から回収したガラス状
固体を、餌が9以下、好ましくはPH8以下、さらに有
利にはpH6〜8の範囲又はpH2以下の水性液体中に
導入混合すればよい。かくすることにより水性液体中に
、ジルコニウム燐酸ェステルが粒状で析出する。In order to obtain the zirconium phosphate ester as a granular solid, the zirconium oxyhalide and the dialkyl phosphate are reacted in a homogeneous reaction system or an interfacial reaction system as described above, and if necessary, the product is aged. A reaction mixture containing a zirconium phosphate ester soluble in an organic solvent or a concentrate from which a portion of the reaction medium has been removed or a glassy solid recovered from the reaction mixture as described above is added to a reaction mixture containing a zirconium phosphate ester soluble in an organic solvent, with a pH of 9 or less, preferably 8 or less. More preferably, it may be introduced and mixed into an aqueous liquid having a pH in the range of 6 to 8 or a pH of 2 or less. As a result, zirconium phosphate ester is precipitated in the aqueous liquid in the form of particles.
工業的にできるだけ均一粒度の粒状体を得る場合には、
・上記の混合系を縄梓下に処理するのが好ましい。その
際の濃伴条件は、該水性液体に導入するジルコニウム燐
酸ェステルの状態や該水性液体のpH等により、或いは
所望とする粒度に応じて広範に変えることができ、それ
は簡単な小規模実験により容易に決定できることである
。また、混合処理の際の温度は臨界的ではなく、散水性
液体に導入されるジルコニウム燐酸ェステルの状態や該
水性液体のpH或いは所望とする粒度等に応じて広範に
変えることができるが、一般には室温で充分であるが、
必要に応じて、沸騰温度までの範囲で加熱することもで
きる。In order to obtain granules with as uniform a particle size as possible industrially,
- It is preferable to treat the above mixed system under rope azusa. The concentration conditions at this time can be varied widely depending on the state of the zirconium phosphate ester introduced into the aqueous liquid, the pH of the aqueous liquid, etc., or depending on the desired particle size. This is an easy decision. Furthermore, the temperature during the mixing process is not critical and can be varied over a wide range depending on the state of the zirconium phosphate ester introduced into the water spraying liquid, the pH of the aqueous liquid, the desired particle size, etc.; is sufficient at room temperature,
If necessary, it can be heated up to boiling temperature.
用い得る水性液体としては、水に必要に応じてpH調節
のために、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモ
ニア等のアルカリや塩酸、硫酸、酢酸等の酸を添加した
ものが最も普通であるが、水と水温和性有機溶媒(例え
ばアルコール)との混合溶媒を使用することも可能であ
る。Examples of aqueous liquids that can be used include alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, and ammonia, and acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and acetic acid to adjust the pH as necessary. It is most common to use a mixed solvent of water and a water-miscible organic solvent (for example, alcohol).
また、上記混合系の処理の段階で、水性液体のpHが変
化することもあるが、この場合には水酸化アンモニウム
、炭酸アンモニウム等の附議節剤を加えて、前記pH範
囲を保持するようにすることが有利である。In addition, the pH of the aqueous liquid may change during the treatment of the above-mentioned mixed system, but in this case, a moderating agent such as ammonium hydroxide or ammonium carbonate may be added to maintain the above pH range. It is advantageous to do so.
かかる水性液体の使用量は全く臨界的ではなく、必要に
応じて種々変えることができるが、一般に該水性媒体に
導入される物質の容量の少なくとも03苦が好ましく、
通常1〜100倍の範囲が実用的である。The amount of such aqueous liquid used is not critical at all and can be varied as required, but it is generally preferred that it be at least 0.3 times the volume of the substance introduced into the aqueous medium;
Usually, a range of 1 to 100 times is practical.
混合処理の時間もまた臨界的ではなく、前記と同様に水
性液体に導入されるジルコニウム燐酸ェステルの状態、
水性液体のpH、所望する粒度等により広範に変えるこ
とができるが、一般には少なくとも1時間程度、通常数
〜数十時間の処理が有利である。The time of the mixing process is also not critical; as before, the state of the zirconium phosphate ester introduced into the aqueous liquid;
Although it can be varied widely depending on the pH of the aqueous liquid, the desired particle size, etc., it is generally advantageous to treat for at least about one hour, and usually for several to several tens of hours.
生成する粒状のジルコニウム燐酸ェステルは通常の方法
により水性液体から分離することができ、通常の方法に
より水洗し及び/又は乾燥することができる。The resulting particulate zirconium phosphate ester can be separated from the aqueous liquid by conventional methods and washed and/or dried by conventional methods.
かくして、一般には0.05〜3ミクロンのオーダー、
通常は0.1〜1.0ミクロン程度の平均粒径を有する
ジルコニウム燐酸ェステル粒状体が得られる。Thus, generally on the order of 0.05 to 3 microns,
Usually, zirconium phosphate ester particles having an average particle size of about 0.1 to 1.0 microns are obtained.
かくして得られる粒状体は、アルコールに可溶なものも
時にはあるが、通常は前記した如き芳香族炭化水素及び
塩素化炭化水素に不溶性である。The granules thus obtained are usually insoluble in the aromatic hydrocarbons and chlorinated hydrocarbons mentioned above, although they are sometimes soluble in alcohol.
得られる粒状体の他の性質、例えば酸に対する加水分解
性に関しては、繊維状ジルコニウム燐酸ヱステルよりも
、有機基の加水分解性が弱く、例えばIN−硫酸で室温
又は加温下に処理すると、繊維の場合、ほとんど有機基
は加水分解されて、燐酸ジルコニウム繊維が生成するの
に対し、本粒状体は20〜30%の有機基が分解・遊離
できるに過ぎない。Regarding other properties of the resulting granules, such as hydrolyzability to acids, the hydrolyzability of organic groups is weaker than that of fibrous zirconium phosphate esters, and when treated with IN-sulfuric acid at room temperature or under heating, fibers In this case, most of the organic groups are hydrolyzed to produce zirconium phosphate fibers, whereas in the case of the present granules, only 20 to 30% of the organic groups can be decomposed and liberated.
また、赤外吸収スペクトル、X線回折、熱分析結果につ
いては、得られたジルコニウム燐酸ェステルの形状によ
りほとんど変らない。本発明のジルコニウム燐酸ェステ
ルは、前記説明の如く、有機溶剤可溶性の固体、繊維状
固体及び粒状固体などの形態で得られる。Furthermore, the results of infrared absorption spectrum, X-ray diffraction, and thermal analysis hardly change depending on the shape of the obtained zirconium phosphate ester. As explained above, the zirconium phosphate ester of the present invention is obtained in the form of an organic solvent-soluble solid, a fibrous solid, a granular solid, and the like.
従って、それぞれの形態に特有の性質を利用して、多く
の有用な用途が考えられる。有機溶剤に可溶なジルコニ
ウム燐酸ェステルは、触媒として有用であるほかに、各
種無機粉体や無機繊維の表面処理剤として用いれば、こ
れら無機表面を親油性にできる。Therefore, many useful applications are possible by taking advantage of the unique properties of each form. In addition to being useful as a catalyst, zirconium phosphate esters that are soluble in organic solvents can make these inorganic surfaces lipophilic if used as a surface treatment agent for various inorganic powders and inorganic fibers.
更に、無機表面にコーティングした後、適当な方法で有
機基を加水分解により除去すると、無機表面に燐酸ジル
コニウムをコーティングしたと同じものになる。このも
のはイオン交換体として利用することができる。また、
無機物と有機物のカップリング剤としても有用である。
繊維状ジルコニウム燐酸ェステルもまた、それ自身、触
媒、充填剤として有用である。更に、前記有機溶剤に可
溶なジルコニウム燐酸ェステルと同様に、有機基を加水
分解し、燐酸ジルコニウム繊維としたものはイオン交換
繊維として有用である。更に、粒状ジルコニウム燐酸ェ
ステルは繊維状ジルコニウム燐酸ェステルと同様の用途
が考えられるほか、ゴム、プラスチック、その他への添
加剤、充てん剤として分散良好に使用することができる
。次に実施例により本発明をさらに説明する。Furthermore, after coating an inorganic surface, if the organic groups are removed by hydrolysis using an appropriate method, the result is the same as coating an inorganic surface with zirconium phosphate. This material can be used as an ion exchanger. Also,
It is also useful as a coupling agent for inorganic and organic substances.
Fibrous zirconium phosphate esters are also useful in their own right as catalysts and fillers. Furthermore, like the organic solvent-soluble zirconium phosphate ester, zirconium phosphate fibers obtained by hydrolyzing organic groups are useful as ion exchange fibers. Furthermore, granular zirconium phosphate esters can be used in the same manner as fibrous zirconium phosphate esters, and can also be used with good dispersion as additives and fillers for rubbers, plastics, and others. Next, the present invention will be further explained by examples.
なお、本願細書中において、分子量の測定、リン及びジ
ルコニウムの分析、分解温度、赤外吸収スペクトル及び
X線回折は次の如くして行なったものである。{11分
子量の測定
日立製作所製115形分子量測定装置を用い、溶媒とし
て和光製試薬特級クロロホルムを使用し、恒温槽温度3
5.6qoで行った。In this specification, the measurement of molecular weight, analysis of phosphorus and zirconium, decomposition temperature, infrared absorption spectrum, and X-ray diffraction were performed as follows. {11 Measurement of molecular weight Using a Hitachi model 115 molecular weight measuring device, using Wako reagent special grade chloroform as the solvent, and using a constant temperature bath at a temperature of 3.
I went with 5.6 qo.
■ リン及びジルコニウムの分析
試料を熱水炭酸ソーダ中で徐々に燃焼・融解し、リン成
分は熱水抽出してリンパナドモリブデン酸法により比色
分析し、またジルコニウムは残澄を灼熱しジルコニアと
して重量分析で求めた。■ Phosphorus and zirconium analysis samples were gradually burned and melted in hot water with sodium carbonate.The phosphorus components were extracted with hot water and analyzed colorimetrically using the lymphanadomolybdic acid method, and for zirconium, the residual liquid was scorched to produce zirconia. Determined by gravimetric analysis.
また蟹光X線分析によってもリンとジルコニウムは簡便
に分析することが出来た。‘3l 分解温度
分解開始温度の測定は、示差熱分析により試料2肋9を
計りとり、昇温速度20qC′min;空気中で行った
。Phosphorus and zirconium could also be easily analyzed by crab light X-ray analysis. '3l Decomposition temperature The decomposition start temperature was measured by measuring two samples 9 by differential thermal analysis, and was carried out in air at a heating rate of 20 qC'min.
‘4} 赤外線吸収スペクトル
日立製作所製EPI−G塁型赤外分光光度計を用い、K
B亀淀剤法により測定した。'4} Infrared absorption spectrum Using Hitachi's EPI-G base type infrared spectrophotometer, K
It was measured by the B-Kameyodase method.
{5)X線回折
理学電機製ローターフレックス20肥Lを用い、Cu−
KQ線によりデイフラクトメーター法で回折パターンを
記録した。{5) X-ray diffraction Using Rotorflex 20L manufactured by Rigaku Denki, Cu-
Diffraction patterns were recorded using the diffractometer method using KQ radiation.
実施例 1
市販(東京化成工業製)のリン酸ジーn−ブチルェステ
ル(純度95%)8.2夕をエタノール(99.5%)
100の【で希釈する。Example 1 Commercially available (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) phosphoric acid di-n-butyl ester (purity 95%) 8.2% was mixed with ethanol (99.5%)
Dilute with 100ml.
一方、オキシ塩化ジルコニウム(ZのCI2・母日20
)6.4夕をエタノール100私に溶解させる。両液を
室温糟梓下に混合し、さらに1時間縄拝を続ける。この
際、沈殿物は全く生成せず、透明な溶液のままで得られ
る。ついで、ロータリーエバポレーターを用い、50℃
、減圧下にエタノールを除去する。次第に粘性を増し、
最後にガラス状固型物約9.7夕が得られた。このもの
をクロロホルムに溶解させ、水を加えて遊離の塩素イオ
ンを水層に移し、クロロホルム層はロータリーェバポレ
ーターを用い、50℃、減圧下にクロロホルムを揮散除
去した。得られたガラス状固型物を化学分析及び元素分
析した結果、このもののP04/Zrモル比は1.97
で、C34.1%;日6.7%;PII.9%;Zr1
7−8%;CIO.96%であった。On the other hand, zirconium oxychloride (Z's CI2/Mother's Day 20
) Dissolve 6.4 liters in 100 ml of ethanol. Mix both solutions at room temperature and continue to stir for another hour. At this time, no precipitate is formed and a clear solution is obtained. Then, using a rotary evaporator, the temperature was heated to 50°C.
, remove the ethanol under reduced pressure. Gradually increases viscosity,
Approximately 9.7 hours of glassy solid was finally obtained. This product was dissolved in chloroform, water was added to transfer free chlorine ions to the aqueous layer, and the chloroform layer was removed by volatilization at 50° C. under reduced pressure using a rotary evaporator. As a result of chemical analysis and elemental analysis of the obtained glassy solid, the P04/Zr molar ratio of this product was 1.97.
and C34.1%; day 6.7%; PII. 9%; Zr1
7-8%; CIO. It was 96%.
クロロホルムに再溶解させ、前記記載の方法で分子量を
測定したところ、3172であった。When it was redissolved in chloroform and the molecular weight was measured by the method described above, it was found to be 3,172.
また、示差熱分析より求めた分解開始温度は27200
であつた。上記生成物の赤外線吸収スペクトルを第1図
に示す。In addition, the decomposition start temperature determined by differential thermal analysis was 27200
It was hot. The infrared absorption spectrum of the above product is shown in FIG.
この赤外線吸収スペクトルは該生成物がジルコニウム燐
酸ジブチルェステルであることを示している。また、こ
の生成物のX線回折図を第2図に示すが、この図は本生
成物が非晶領域と結晶領域を有していることを示唆して
いる。上記の分析結晶から、上記生成物は下記式CI÷
Zr〇{P〇2(〇一n−C4日9)2}2 チ,6日
で示されるジルコニウム燐酸ジブチルェステルであると
信じられる。The infrared absorption spectrum indicates that the product is zirconium phosphate dibutyl ester. The X-ray diffraction pattern of this product is shown in FIG. 2, which suggests that this product has an amorphous region and a crystalline region. From the above analytical crystals, the above product has the following formula CI÷
It is believed to be a zirconium phosphate dibutyl ester represented by Zr〇{P〇2 (〇1n-C4day9)2}2 H,6day.
さらに、このものはメタノール、エタノール等のアルコ
ール類:ベンゼン、トルェン等の芳香族炭化水素;エチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル;酢酸エ
チルの如きェステル;四塩化炭素、クロロホルム、塩化
メチレン等の塩素化炭化水素及びへキサン、ヘプタン等
の脂肪族炭化水素に溶解した。Furthermore, these include alcohols such as methanol and ethanol; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; ethers such as ethyl ether and tetrahydrofuran; esters such as ethyl acetate; chlorinated carbons such as carbon tetrachloride, chloroform, and methylene chloride. Dissolved in hydrogen and aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane.
また、前記反応生成物をアセト酢酸エチルェステルに混
合し晶出物を分離した。この結晶物のX線回折結果は第
3図に示す通りである。実施例 2市販のリン酸ジィソ
プロピルェステル(モノとジヱステルがそれぞれ50:
5折含有する混合物)をトルェソで希釈し、陰イオン交
換樹脂であるAmはrliにIR20に上を通過させ、
リン酸モノィソプロピルェステルを吸着除去する。Further, the reaction product was mixed with acetoacetic acid ethyl ester, and the crystallized product was separated. The results of X-ray diffraction of this crystalline material are shown in FIG. Example 2 Commercially available diisopropylester phosphate (50% each of mono and diester)
The mixture (containing 5 folds) was diluted with Treso, and the anion exchange resin Am was passed over to IR20 in rli.
Adsorbs and removes phosphate monoisopropyl ester.
溶出液は減圧下にトルェンを除去し、高純度のリン酸ジ
ィソプロピルェステル(99.9%)を得た。得られた
リン酸ジィソプロピルェステル3.6夕をエタノール1
00の【で希釈し、オキシ塩化ジルコニウム3.2夕を
エタノール100私に溶解させた溶液中に、室温蝿梓下
に添加する。Toluene was removed from the eluate under reduced pressure to obtain highly pure diisopropylester phosphate (99.9%). 3.6 hours of the obtained diisopropylesterate phosphate was mixed with 11 minutes of ethanol.
The solution was diluted with 100% of zirconium oxychloride and added to a solution of 3.2% of zirconium oxychloride dissolved in 100% of ethanol at room temperature.
添加後1時間鷹拝を続けた後、実施例1と同様にして、
減圧下にエタノールを除去して、ガラス状固型物約4夕
を得た。更に実施例1と同様に、生成物をクロロホルム
−水混合溶媒と接触、振とうさせ、遊離の塩素イオンを
水層に移し、クロロホルム層は5ぴ○、減圧下にクロロ
ホルムを輝散除去しガラス状固型物を得た。After continuing the hawk worship for 1 hour after the addition, in the same manner as in Example 1,
The ethanol was removed under reduced pressure to yield a glassy solid. Further, in the same manner as in Example 1, the product was brought into contact with a chloroform-water mixed solvent and shaken to transfer free chloride ions to the water layer. A solid substance was obtained.
このものはP04/Zrモル比が2.06で、C28.
9%;日5.6%:P13.9%:Zrl9.9%;C
II.26%であつた。This material has a P04/Zr molar ratio of 2.06 and a C28.
9%; Day 5.6%: P13.9%: Zrl9.9%; C
II. It was 26%.
クロロホルムに溶解させて分子量を測定した結果、分子
量2638が得られた。As a result of dissolving it in chloroform and measuring its molecular weight, a molecular weight of 2,638 was obtained.
示差熱分析より求めた分解開始温度は200qoであっ
た。このものの赤外線吸収スペクトル(第4図)は該生
成物がジルコニウム燐酸ジイソプロピルェステルである
ことを示している。X線回折図及び有機溶剤への溶解性
は実施例1とほぼ同様であり、X線回折図の特性ピーク
は次の通りであった。上記分析結果から、上記の生成物
は下記式CItZn〇{P〇2(〇・iS。The decomposition start temperature determined by differential thermal analysis was 200 qo. The infrared absorption spectrum of this product (Figure 4) shows that the product is zirconium phosphate diisopropylester. The X-ray diffraction diagram and solubility in organic solvents were almost the same as in Example 1, and the characteristic peaks of the X-ray diffraction diagram were as follows. From the above analysis results, the above product has the following formula CItZn〇{P〇2(〇・iS.
−C3日7)2}2 ヲ6日で示されるジルコニウム燐
酸ジィソプロピルェステルであると信じられる。実施例
3
市販のリン酸ジェチルェステル(モノとジェステルがそ
れぞれ、45:55含有する混合物)をイオン交換水で
希釈し、初め炭酸バリウムでpH6〜7に、次いで水酸
化バリウムでpH9.8になるまで、激しく蝿拝しなが
ら少しづっ添加して、リン酸ェステルのバリウム塩を生
成させる。-C3day7)2}2 It is believed to be the zirconium phosphate diisopropylester shown in wo6day. Example 3 Commercially available phosphoric acid diethyl ester (a mixture containing 45:55 of mono and gestal, respectively) was diluted with ion-exchanged water, first with barium carbonate to pH 6-7, then with barium hydroxide until pH 9.8. , and add it little by little while stirring vigorously to generate barium salt of phosphate ester.
生成塩を炉別し、炉液を濃縮、乾団すると、リン酸ジェ
チルェステルに富むバリウム塩が得られる。これを水一
メタノール(50:50)で再結させ、この操作を3回
繰り返す。得られた板状結晶をイオン交換水に溶解させ
、希硫酸を加えると、硫酸バリウムが析出する。これを
遠心分離し、硫酸バリウムが析出しなくなるまで、この
操作を続ける。得られた透明溶液を減圧下に溶媒を除去
し、高純度(99.5%)のリン酸ジェチルェステルを
得た。得られたリン酸ジェチルェステル3.1夕をエタ
ノール100の‘で希釈し、これをオキシ塩化ジルコニ
ウム3.2夕をエタノール100の‘に溶解させた溶液
中に室温で櫨枠下に添加する。The produced salt is separated in a furnace, and the furnace liquid is concentrated and dried to obtain a barium salt rich in diethyl ester phosphate. This is reconstituted with water and methanol (50:50), and this operation is repeated three times. When the obtained plate crystals are dissolved in ion-exchanged water and dilute sulfuric acid is added, barium sulfate is precipitated. This is centrifuged and this operation is continued until barium sulfate no longer precipitates. The solvent was removed from the resulting clear solution under reduced pressure to obtain high purity (99.5%) phosphoric acid diethyl ester. 3.1 parts of the obtained phosphoric acid ester are diluted with 100 parts of ethanol and added under a box at room temperature to a solution of 3.2 parts of zirconium oxychloride dissolved in 100 parts of ethanol.
添加後、1時間縄拝を続け、実施例1と同様にして減圧
下にェタ/ールを除去し、ガラス状固型物3.6夕を得
た。ガラス状固型物はクロロホルム−水混合溶媒と接触
・振とうし、遊離の塩素イオンを水層に移し、クロロホ
ルム層は50℃、減圧下にクロロホルムを漣教除去し、
精製ガラス状固型物を回収した。このものはP04/Z
rモル比が2.0で、C22.7%;日4.8%;P1
5.2%;Zて22.8%;CII.43%であった。After the addition, stirring was continued for 1 hour, and the ether/tar was removed under reduced pressure in the same manner as in Example 1 to obtain 3.6 hours of a glassy solid. The glassy solid was brought into contact with a chloroform-water mixed solvent and shaken, free chlorine ions were transferred to the water layer, and the chloroform layer was heated to 50°C and chloroform was removed under reduced pressure.
A purified glassy solid was collected. This one is P04/Z
r molar ratio is 2.0, C22.7%; day 4.8%; P1
5.2%; Z22.8%; CII. It was 43%.
クロロホルムに溶解させて分子量を測定した結果、分子
量2410が得られた。示差熱分析より求めた分解開始
温度は25が○であった。有機溶剤への溶解性は実施例
1と同様であった。この生成物の赤外線吸収スペクトル
(第5図)は、該生成物がジルコニウム燐酸ジェチルェ
ステルであることを示しており、またこの生成物の×線
回折図の特性ピークは次の通りであった。As a result of dissolving it in chloroform and measuring its molecular weight, a molecular weight of 2,410 was obtained. The decomposition start temperature determined by differential thermal analysis was 25. The solubility in organic solvents was the same as in Example 1. The infrared absorption spectrum (FIG. 5) of this product showed that the product was zirconium phosphate diethyl ester, and the characteristic peaks of the x-ray diffraction pattern of this product were as follows.
以上の事実から、上記生成物は下記式CIモZn○{P
02(OC2&)2}2 チ6日で示されるジルコニウ
ム燐酸ジェチルェステルであると信じられる。From the above facts, the above product has the following formula CIMoZn○{P
02(OC2&)2}2 It is believed to be a zirconium phosphate diethyl ester represented by Chi6.
実施例 4
市販のリン酸ジメチルェステル(モノとジェステルがそ
れぞれ42.4:57.6含有する混合物)をイオン交
換水で希釈し、初め炭酸バリウムで軸6〜7に、次いで
水酸化バリウムで餌9.8になるまで激しく蝿拝しなが
ら少しづっ添加して、リン酸ェステルのバリウム塩を生
成させる。Example 4 Commercially available dimethyl phosphate (a mixture containing 42.4:57.6 of mono and gestal, respectively) was diluted with ion-exchanged water, and axes 6-7 were first treated with barium carbonate and then with barium hydroxide. Add a little bit at a time while stirring vigorously until the bait reaches 9.8 to generate barium salt of phosphate ester.
生成塩を炉別し、炉液を濃縮、乾団すると、リン酸ジメ
チルェステルに富むバリウム塩が得られる。これを水一
メタノール(50:50)で再結させ、この操作を3回
繰り返す。得られた板状結晶をイオン交換水に溶解させ
、希硫酸を加えると、硫酸バリウムが析出する。これを
遠心分離し、硫酸バリウムが析出しなくなるまで、この
操作を続ける。得られた透明溶液を減圧下に溶媒を除去
し、高純度(99.4%)のリン酸ジメチルェステルを
得た。得られたリン酸ジメチルェステル2.5夕をエタ
ノール100のとで希釈し、これをオキシ塩化ジルコニ
ウム3.2夕をエタノール100Mに溶解させた溶液中
に室温、蝿梓下に添加する。The produced salt is separated in a furnace, and the furnace liquid is concentrated and dried to obtain a barium salt rich in dimethyl phosphate. This is reconstituted with water and methanol (50:50), and this operation is repeated three times. When the obtained plate crystals are dissolved in ion-exchanged water and dilute sulfuric acid is added, barium sulfate is precipitated. This is centrifuged and this operation is continued until barium sulfate no longer precipitates. The solvent was removed from the resulting clear solution under reduced pressure to obtain dimethyl phosphate with high purity (99.4%). 2.5 parts of the obtained dimethyl phosphate was diluted with 100 parts of ethanol, and this was added to a solution in which 3.2 parts of zirconium oxychloride was dissolved in 100 M of ethanol at room temperature.
添加後、30分溜梓を続け、実施例1と同機に、減圧下
にェタ/ールを除去し、ガラス状固型物3.3夕を得た
。ガラス状固型物はクロロホルム−水温合溶媒と接触・
振とうし、遊離の塩素イオンを水層に移し、クロロホル
ム層は5ぴ0減圧下にクロロホルムを輝教除去し、ガラ
ス状固型物を回収した。このものはP04/Zrモル比
が2.07で、CI3.1%;日3.6%;P17.7
%:Zr25.1:CII.66%であった。また、こ
の生成物の赤外吸収スペクトル(第6図)はジルコニウ
ムリン酸ジメチルェステルであることを示しており、ま
た、X線回折図は非晶領域と結晶領域を有する高分子特
有の回折図を示しており、その特性ピークは次の通りで
あった。After the addition, distillation was continued for 30 minutes, and the ethanol/al was removed under reduced pressure in the same machine as in Example 1, yielding 3.3 hours of a glassy solid. The glassy solid is brought into contact with a mixed solvent of chloroform and water.
The mixture was shaken to transfer free chlorine ions to the aqueous layer, and the chloroform layer was removed under reduced pressure of 50 mm to recover a glassy solid. This one has a P04/Zr molar ratio of 2.07, CI 3.1%; day 3.6%; P17.7
%:Zr25.1:CII. It was 66%. In addition, the infrared absorption spectrum (Figure 6) of this product shows that it is zirconium phosphate dimethyl ester, and the X-ray diffraction pattern shows the diffraction characteristic of polymers having amorphous and crystalline regions. The characteristic peaks were as follows.
このものは実施例1と同様に、アルコール、芳香族炭化
水素、エーテル、ェステル、塩素化炭化水素及び脂肪族
炭化水素に溶解したが、ェステル部分が炭素原子数2個
以上の反応生成物と少し異なり、経済的変化が顕著であ
った。従って、クロロホルムに再溶解して、分子量を測
定できなかった。示差熱分析より求めた分解開始温度は
24ぴ0であった。以上の事実より、上記生成物は下記
式
CIfZr。This product was dissolved in alcohol, aromatic hydrocarbon, ether, ester, chlorinated hydrocarbon, and aliphatic hydrocarbon as in Example 1, but the ester part was slightly dissolved in reaction products having two or more carbon atoms. However, economic changes were significant. Therefore, it was not possible to measure the molecular weight by redissolving it in chloroform. The decomposition initiation temperature determined by differential thermal analysis was 24 mm. Based on the above facts, the above product has the following formula CIfZr.
{P〇2(〇CH3)2}2 ラ6日で示されるジルコ
ニウム燐酸ジメチルェステルであると信じられる。実施
例 5
市販のリン酸−n−ジブチルェステル(モノとジェステ
ルがそれぞれ約45:55の混合物)をトルェンで希釈
し、陰イオン交換樹脂である、Am戊rliに IR2
00qo上を通過させ、リン酸モノブチルェステルを吸
着除去する。It is believed to be zirconium phosphate dimethyl ester, represented by {P〇2(〇CH3)2}2. Example 5 Commercially available phosphoric acid-n-dibutyl ester (a mixture of about 45:55 of mono and gester, respectively) was diluted with toluene and treated with IR2, an anion exchange resin.
00qo to adsorb and remove phosphate monobutyl ester.
溶出液は減圧下に、トルェンを除去する。得られたリン
酸ジーn−ブチルェステルを四塩化炭素中に加え、水で
徴量のリン酸モノブチルェステルを抽出除去する。四塩
化炭素層は減圧下に溶媒を除去し、高純度のリン酸ジー
n−ブチルェステル(99.7%)が得られた。得られ
たリン酸ジーnーブチルェステル8.2夕を、予め乾燥
蒸留により精製したメタノール100の【で希釈する。Toluene is removed from the eluate under reduced pressure. The obtained di-n-butyl phosphate is added to carbon tetrachloride, and the remaining monobutyl phosphate is extracted and removed with water. The solvent from the carbon tetrachloride layer was removed under reduced pressure to obtain highly pure phosphoric acid di-n-butyl ester (99.7%). 8.2 ml of the phosphoric acid di-n-butyl ester obtained is diluted with 100 ml of methanol previously purified by dry distillation.
一方、オキシ塩化ジルコニウム6.4夕をメタノール1
00泌に溶解させる。以下、実施例1と同様に処理し、
得られたガラス状固型物を水洗して9.6夕の固体を得
た。このもののP04/Zrモル比は1.93で、C8
3.5%、日6.4%、PII.9%:Zr18.2%
;CII.01%であった。On the other hand, 6.4 liters of zirconium oxychloride was added to 1 ton of methanol.
Dissolve in 00 secretion. Hereinafter, the same treatment as in Example 1 was carried out,
The obtained glassy solid was washed with water to obtain a solid of 9.6 mm. The P04/Zr molar ratio of this product was 1.93, and the C8
3.5%, 6.4% per day, PII. 9%: Zr18.2%
;CII. It was 01%.
また、分子量は3262で、示差熱分析より求めた分解
開始温度は273qoで、実施例1に示した各有機溶媒
に完全に熔解した。赤外線吸収スペクトル及びX線回折
図は実施例1と同様であった。実施例 6実施例2に於
いて、エタノールの代りにメタノールを用いガラス状固
型物4.2夕を得た。Further, the molecular weight was 3262, the decomposition start temperature determined by differential thermal analysis was 273 qo, and it was completely dissolved in each of the organic solvents shown in Example 1. The infrared absorption spectrum and X-ray diffraction diagram were the same as in Example 1. Example 6 In Example 2, methanol was used instead of ethanol to obtain 4.2 hours of a glassy solid.
このものはP04/Zrモル比が2.0で、C28.8
%;日5.6%:P13.8%;Zrl9.6%;CI
I.3%であった。また分子量は2690で、分解開始
温度は20400であった。このものの赤外線吸収スペ
クトル、X線回折結果及び有機溶剤への溶解性はエタノ
ールを用いた場合(実施例2)と同様であった。実施例
7
実施例5で得た高純度のリン酸ジーnーブチルェステル
(99.7%)8.2夕を塩化メチレン100の‘に希
釈する。This product has a P04/Zr molar ratio of 2.0 and a C28.8
%; Day 5.6%: P13.8%; Zrl9.6%; CI
I. It was 3%. Moreover, the molecular weight was 2,690, and the decomposition start temperature was 20,400. The infrared absorption spectrum, X-ray diffraction results, and solubility in organic solvents of this product were the same as in the case of using ethanol (Example 2). Example 7 8.2 ml of the high purity di-n-butyl phosphoric acid ester (99.7%) obtained in Example 5 is diluted in 100 methylene chloride.
一方、オキシ塩化ジルコニウム6.4夕を水100の‘
に溶解する。前者を後者中に加え、3時間室温下に櫨拝
を続け、界面で反応させる。この時界面に薄い膜を生成
するが沈殿は生じない。次に、塩化メチレン層を取り出
し、減圧下に塩化メチレンを輝散させると、ガラス状固
型物9.5夕が得られた。得られた固型物のP04/Z
rモル比は2.04で、その組成はC34.9%;日6
.7%:P12.1%:Zr17.4%:CII.04
%であった。On the other hand, zirconium oxychloride is 6.4 liters of water 100'
dissolve in The former is added to the latter, and the mixture is kept at room temperature for 3 hours to react at the interface. At this time, a thin film is formed at the interface, but no precipitation occurs. Next, the methylene chloride layer was taken out and the methylene chloride was diffused under reduced pressure to obtain 9.5 g of a glassy solid. P04/Z of the obtained solid product
r molar ratio is 2.04, its composition is C34.9%; day 6
.. 7%: P12.1%: Zr17.4%: CII. 04
%Met.
クロロホルムに再溶解させて求めた分子量は3225で
、その他は実施例1と同様であった。実施例 8
実施例2で得た高純度のリン酸ジィソプロピルェステル
3.6夕を塩化メチレン100の‘で希釈する。The molecular weight determined by redissolving it in chloroform was 3225, and the rest was the same as in Example 1. Example 8 3.6 ml of the high purity diisopropylesterate phosphate obtained in Example 2 is diluted with 100 g of methylene chloride.
一方、オキシ塩化ジルコニウム3.2夕を水100泌に
溶解する。前者を後者中に加え、3時間、室温下に縄拝
を続け界面で反応させる。この際、沈殿の生成は認めら
れない。塩化メチレン層を取り出し「減圧下に塩化メチ
レンを輝散させ、ガラス状固型物3.8夕を得た。この
もののP04/Zrモル比は2.0で、C29.0%;
日5.9%;P13.4%;Zrl9.8%:CII.
2%であった。Meanwhile, 3.2 g of zirconium oxychloride was dissolved in 100 g of water. The former was added to the latter, and the mixture was kept at room temperature for 3 hours to react at the interface. At this time, no precipitation was observed. The methylene chloride layer was taken out and the methylene chloride was diffused under reduced pressure to obtain a glassy solid of 3.8 mm.The P04/Zr molar ratio of this was 2.0 and C29.0%;
Day 5.9%; P13.4%; Zrl 9.8%: CII.
It was 2%.
また分子量は2654で、分解開始温度は20600で
あった。赤外線吸収スペクトル、X線回折結果、有機溶
剤への溶解曲ま実施例2と同様であった。実施例 9実
施例3で得た、リン酸ジェチルェステル(純度99.5
%)3.1夕を四塩化炭素100叫で希釈する。Further, the molecular weight was 2,654, and the decomposition start temperature was 20,600. The results of infrared absorption spectrum, X-ray diffraction, and dissolution in organic solvent were the same as in Example 2. Example 9 Diethyl ester phosphate obtained in Example 3 (purity 99.5
%) 3.1 diluted with 100 ml of carbon tetrachloride.
一方、オキシ塩化ジルコニウム3.2夕を水100泌に
溶解する。前者を後者中に室温、蝿梓下に添加する。添
加後、2時間蝿拝を続け、実施例1と同様にして、減圧
下に四塩化炭素を輝散除去し、ガラス状固型物3.5夕
を得た。このもののPQ/Zrモル比は1.94で、分
子量は2388であった。Meanwhile, 3.2 g of zirconium oxychloride was dissolved in 100 g of water. The former is added to the latter at room temperature under a sieve. After the addition, stirring was continued for 2 hours, and in the same manner as in Example 1, carbon tetrachloride was removed by flashing under reduced pressure to obtain 3.5 hours of a glassy solid. This product had a PQ/Zr molar ratio of 1.94 and a molecular weight of 2,388.
分解開始温度は25600で、有機溶剤への溶解性は実
施例1と同様であった。実施例 10
溶媒として、塩化メチレンの代りに、四塩化炭素を用い
た以外は実施例7と全く同様の界面反応を行なった。The decomposition start temperature was 25,600, and the solubility in organic solvents was the same as in Example 1. Example 10 An interfacial reaction was carried out in exactly the same manner as in Example 7, except that carbon tetrachloride was used as the solvent instead of methylene chloride.
得られたものの組成並びに性状もまた、実施例7と同様
であった。The composition and properties of the obtained product were also similar to those in Example 7.
実施例 11
実施例5で得た高純度のリン酸ジーn−プチルェステル
(99.7%)8.2夕をトルェン100の‘に希釈す
る。Example 11 8.2 ml of the high purity di-n-butyl phosphoric acid ester (99.7%) obtained in Example 5 is diluted in 100 ml of toluene.
一方、オキシ塩化ジルコニウム6.4夕を水100の‘
に溶解する。前者を後者中に加え3時間室温下に擬梓を
続け、界面で反応させる。次にトルェン層を分別し、減
圧下にトルェンを薄散除去させ、ガラス状固型物を得た
。得られた固型物の組成・性状は実施例7と同様であっ
た。On the other hand, zirconium oxychloride is 6.4 liters of water 100'
dissolve in The former is added to the latter and the pseudo-azusa is continued at room temperature for 3 hours to react at the interface. Next, the toluene layer was separated, and the toluene was thinly removed under reduced pressure to obtain a glassy solid. The composition and properties of the obtained solid were similar to those in Example 7.
実施例 12
実施例2で得た高純度のリン酸ジィソプロピルエステル
(99.0%)3.6夕をmーキシレン100似で希釈
する。Example 12 3.6 ml of the high purity phosphoric acid diisopropyl ester (99.0%) obtained in Example 2 is diluted with 100 ml of m-xylene.
一方、オキシ塩化ジルコニウム3.2夕を水100の‘
‘こ溶解する。前者を後者中に加え、3時間、室温下に
鷹杵を続け界面で反応させる。この際、沈殿の生成は認
められない。次に、キシレン層を分別し、減圧下にキシ
レンを輝散除去させ、ガラス状固型物4.1夕を得た。
得られた固形物の組成と性状は実施例8と同様であった
。即ち、P04/Zrモル比は2.01で、C28.9
%:日5.9%;P13.4%;Zrl9.7%;CI
I.3%であった。また、分子量は25職で、分解開始
温度、赤外線吸収スペクトル、X線回折図及び有機溶剤
への溶解性はいずれも実施例2と同様であった。実施例
13実施列1と同様にして得た、ガラス状固型物5夕
を塩化メチレン50の‘に再溶解させる。On the other hand, zirconium oxychloride is 3.2 liters of water 100'
'This dissolves. The former is added to the latter, and the mixture is continuously pounded at room temperature for 3 hours to react at the interface. At this time, no precipitation was observed. Next, the xylene layer was separated, and the xylene was removed by scattering under reduced pressure to obtain a glassy solid material of 4.1 mm.
The composition and properties of the obtained solid were the same as in Example 8. That is, the P04/Zr molar ratio is 2.01 and C28.9
%: Day 5.9%; P13.4%; Zrl9.7%; CI
I. It was 3%. Moreover, the molecular weight was 25 molecules, and the decomposition start temperature, infrared absorption spectrum, X-ray diffraction pattern, and solubility in organic solvents were all the same as in Example 2. Example 13 A glassy solid obtained in the same manner as in Example 1 is redissolved in 50 methylene chloride.
これに水50泌を加え、シェーカーで約5分振とう・混
合し、両液相を十分接触させる。静遣して水層を分別し
、再度水50柵を加えて、同様に振とう・混合・静遣し
て水層を分別する。この水洗を水層のpHが3.3にな
るまで繰り返した。ついで塩化メチレン層を分別して、
減圧下に塩化メチレンを揮散除去して、無色透明の重合
物を得た。このものはP04/Zrモル比が1.96で
、分子量9400で繊維状に織糸でき、赤外線吸収スペ
クトルは実施例1と同様であり分解開始温度は275℃
であった。Add 50ml of water to this and shake and mix for about 5 minutes using a shaker to bring both liquid phases into sufficient contact. Let stand to separate the water layer, add 50 ml of water again, shake, mix, and let stand in the same manner to separate the water layer. This water washing was repeated until the pH of the aqueous layer became 3.3. Then, separate the methylene chloride layer,
Methylene chloride was removed by volatilization under reduced pressure to obtain a colorless and transparent polymer. This product has a P04/Zr molar ratio of 1.96, a molecular weight of 9,400, and can be woven into a fibrous yarn, an infrared absorption spectrum similar to that of Example 1, and a decomposition initiation temperature of 275°C.
Met.
この結果は生成物の単位構造は変らないで分子量のみ増
大したことを示しているものと考えられる。即ち該生成
物は下記式CIfZr〇{PQ(〇一n−C4日9)2
}2 チ:.8日を有するものと推定される。This result is considered to indicate that only the molecular weight of the product increased without changing its unit structure. That is, the product has the following formula CIfZr〇{PQ(〇1n-C4day9)2
}2 Chi:. It is estimated that the period is 8 days.
実施例 14
実施例2と同様にして得た、ガラス状固型物5のこつき
実施例13と同様な水洗操作を繰り返して、重合物を得
た。Example 14 Stiffness of glassy solid material 5 obtained in the same manner as in Example 2 The same water washing operation as in Example 13 was repeated to obtain a polymer.
このものはP04/Zrモル比が1.95で分子量78
60であった。赤外吸収スペクトル、X線回折図、分解
開始温度、有機溶剤への溶解性は実施例2と同様で、実
施例2との顕著な相蓮は分子量の増大であった。該生成
物は下記式CItZr〇{PQ(〇−iS。−C3日7
)2}2チ,8日を有するものと推定される。実施例
15
実施例3と同様にして得た、ガラス状固型物5のこつき
、実施例13と同様な水洗操作を繰り返し、重合物を得
た。This product has a P04/Zr molar ratio of 1.95 and a molecular weight of 78.
It was 60. The infrared absorption spectrum, X-ray diffraction diagram, decomposition start temperature, and solubility in organic solvents were the same as in Example 2, and the notable difference from Example 2 was an increase in molecular weight. The product has the following formula CItZr〇{PQ(〇-iS.-C3day7
) 2} It is estimated that the period of time is 8 days. Example
15 The glassy solid material 5 obtained in the same manner as in Example 3 was dried, and the same water washing operation as in Example 13 was repeated to obtain a polymer.
このものはP04/Zrモル比2.03で、分子量72
10であった。赤外線吸収スペクトル、X線回折図、分
解開始温度、有機溶剤への溶解性は実施例3と同様で、
実施例3との顕著な相違は分子量の増大であった。該生
成物は下記式CI÷Zr○{PQ(OC2比)2}2
う,8日を有するものと推定される。実施例 16
市販のリン酸−ジーnーブチルヱステル(95%)8.
2夕を塩化メチレン100の‘に希釈する。This product has a P04/Zr molar ratio of 2.03 and a molecular weight of 72.
It was 10. The infrared absorption spectrum, X-ray diffraction diagram, decomposition start temperature, and solubility in organic solvents are the same as in Example 3,
The notable difference from Example 3 was the increase in molecular weight. The product has the following formula CI÷Zr○{PQ(OC2 ratio)2}2
It is estimated that it lasts 8 days. Example 16 Commercially available di-n-butyl phosphate (95%)8.
Dilute 2 ml of methylene chloride in 100' of methylene chloride.
一方、オキシ塩化ジルコニウム6.4夕を水100の‘
に溶解する。両者を室温下に混合し、鷹拝する。この条
件下では水層及び塩化メチレン層ともに透明で、塩化メ
チレン層中に実施例7で述べた如く、有機溶剤に可溶な
ジルコニウムリンン酸ブチルェステルが生成していると
推定される。さらに蝿拝を激しく続けると、時間の経過
とともに水面上(塩化メチレンは水より比重が重いので
下層に存在)に浮遊物が生成し始め、1〜2日後には相
当量生成したo得られた固型物は外観が白色発泡状であ
る。On the other hand, zirconium oxychloride is 6.4 liters of water 100'
dissolve in Mix both at room temperature and stir. Under these conditions, both the aqueous layer and the methylene chloride layer were transparent, and as described in Example 7, it is presumed that zirconium phosphate butyl ester soluble in an organic solvent was formed in the methylene chloride layer. As the fly worship continued even more intensely, as time passed, floating substances began to form on the water surface (methylene chloride has a higher specific gravity than water, so it exists in the lower layer), and after 1 to 2 days, a considerable amount was formed. The solid product has a white foamy appearance.
走査型電子顕微鏡による観察から、得られた発泡体は数
百ミクロンから数千ミクロンの繊維状物であることがわ
かった。このものは塩素化炭化水素、アルコール及び芳
香族炭化水素などの溶剤に不溶であった。その赤外吸収
スペクトルは実施例1の生成物の赤外線吸収スペクトル
(第1図)と同様で、ジルコニウムリン酸ブチルェステ
ルであった。示差熱分析より求めた分解開始温度は27
8℃であった。実施例 17
市販のリン酸メチルェステル(モノとジェステルを58
:42で含有)180夕を塩化メチレン150の上に希
釈する。Observation using a scanning electron microscope revealed that the obtained foam was a fibrous material with a size of several hundred microns to several thousand microns. This material was insoluble in solvents such as chlorinated hydrocarbons, alcohols and aromatic hydrocarbons. Its infrared absorption spectrum was similar to that of the product of Example 1 (FIG. 1), indicating that it was zirconium phosphate butyl ester. The decomposition onset temperature determined by differential thermal analysis is 27
The temperature was 8°C. Example 17 Commercially available phosphoric acid methyl ester (58% mono and gestal
:42) diluted 180 ml of methylene chloride 150 ml of methylene chloride.
一方、オキシ塩化ジルコニウム160夕を水667のこ
溶解させる。前者を後者中に一度に加え、室温下で約1
時間激しく蝿拝する。添加と同時に白色コロイド状物質
が生成する。このとき、水層と塩化メチレン層は分離し
ておらず、生成した白色コロイド状スラリーは均一に分
散した状態で存在する。ついで、これを炉別するが、第
1回目の炉過に約8時間を要した。得られたケーキは塩
化メチレンを含有した状態である。これに水1夕を加え
、30分間鷹拝し(pH1.3)、1夜放置して熟成さ
せる。第2回目の炉別に約1加時間を要した。本操作を
4回繰り返したが、炉別回数の増加とともに、炉週速度
は低下した。最終炉液のpHは3.95であった。得ら
れたケーキは未だ塩化メチレンを含有した状態のようで
あった。このものを数日かけて自然乾燥したところ、粉
体上に1弧にもおよぶ綿状の長繊維が生成した。このも
のの電子顕微鏡写真(倍率22.劫音)を第7図に示す
。Meanwhile, 160 g of zirconium oxychloride is dissolved in 667 g of water. Add the former into the latter at once and mix at room temperature for about 1
I worship time intensely. A white colloidal substance forms upon addition. At this time, the water layer and the methylene chloride layer are not separated, and the white colloidal slurry produced exists in a uniformly dispersed state. This was then passed through a furnace, but the first time it took about 8 hours. The resulting cake contains methylene chloride. Add water for 1 night, stir for 30 minutes (pH 1.3), and leave overnight to ripen. Approximately 1 additional hour was required for each second furnace. This operation was repeated four times, but as the number of times per furnace increased, the furnace speed decreased. The pH of the final furnace solution was 3.95. The resulting cake appeared to still contain methylene chloride. When this product was air-dried for several days, cotton-like long fibers as long as one arc were formed on the powder. An electron micrograph of this product (magnification: 22.Kalon) is shown in FIG.
また、赤外線吸収スペクトルは第6図と極めて似ている
ことから、このものがジルコニウム燐酸ジメチルェステ
ルであることを示している。得られた繊維のP04/Z
rモル比は2.01で、CI3.8%:日3.7%:P
17.8%;Zr25.0%であった。Furthermore, the infrared absorption spectrum is extremely similar to that shown in Figure 6, indicating that this is zirconium phosphate dimethyl ester. P04/Z of the obtained fiber
r molar ratio is 2.01, CI 3.8%:day 3.7%:P
17.8%; Zr 25.0%.
X線回折の結果は、実施例1の第2図と同じように非晶
領域と結晶領域とからなる高分子に特有のパターンを示
した。また、生成した繊維を示差熱分析より求めた分解
温度は25000であった。The results of X-ray diffraction showed a pattern peculiar to polymers consisting of amorphous regions and crystalline regions, similar to FIG. 2 of Example 1. Furthermore, the decomposition temperature of the produced fiber was determined to be 25,000 by differential thermal analysis.
州苛性ソーダ中、120℃で4報時間処理した結果、繊
維の形態は全く変化しなかったが、リン成分及び有機成
分は完全に消失し、得られたものはジルコニア繊維であ
ることが判明した。実施例 18
市販のリン酸ジェチルェステル(モノとジェステルの混
合物で、その比は45:55)50夕を塩化メチレン1
50の‘に希釈する。As a result of treatment in caustic soda at 120° C. for 4 hours, the morphology of the fibers did not change at all, but the phosphorus component and organic components completely disappeared, and the obtained fibers were found to be zirconia fibers. Example 18 50 parts of commercially available phosphoric acid diethyl ester (a mixture of mono and gestal, the ratio is 45:55) was mixed with 1 part of methylene chloride.
Dilute to 50'.
一方、オキシ塩化ジルコニウム32夕を水350の‘に
溶解させる。前者を後者中に一度に加え、室温下に約1
時間激しく櫨拝した。添加と同時に白色コロイド状物質
が生成する。この際、水層と塩化メチレン層は屑分離せ
ず、生成した白色コロイド状スラリーは均一に分散した
状態で存在する。ついで炉別するが、第1回目の炉別は
約5時間を要した。得られたケーキに水500の‘を加
え、約3び分間蝿拝し(pH1.4)、一夜放置し、熟
成した。第2回目の炉週に約6時間を要した。本操作を
4回繰り返した結果、最終炉液の舟は3.6となった。
得られたケーキを数日かかつて自然乾燥すると、粉体上
に十数ミ川こ及ぶ綿状繊維が生成した。Meanwhile, 32 parts of zirconium oxychloride is dissolved in 350 parts of water. Add the former into the latter at once and leave it at room temperature for about 1
I worshiped him intensely for a long time. A white colloidal substance forms upon addition. At this time, the water layer and the methylene chloride layer are not separated, and the white colloidal slurry produced exists in a uniformly dispersed state. Next, the mixture was separated into furnaces, and the first furnace separation took about 5 hours. 500 g of water was added to the resulting cake, stirred for about 3 minutes (pH 1.4), and left overnight to ripen. The second oven week took about 6 hours. As a result of repeating this operation four times, the final reactor liquid value was 3.6.
When the resulting cake was air-dried for several days, flocculent fibers extending over a dozen micrometers were formed on the powder.
生成繊維の赤外吸収スペクトル及び分解開始温度は実施
例3のそれと同じで、ジルコニウムリン酸エチルェステ
ル繊維であることが推定できた。このもののP04/Z
rモル比は1.95で、C22.8%:日4.9%:P
15.2%;Zr22.8%であった。X線回折結果は
、上記繊縦が不完全な結晶で、実施例17と同様に、結
晶部と非晶部とを有していることを示した。実施例 1
9
市販のリン酸イソプロピルェステル(モノとジェステル
の混合物で、その比は46:54)54夕を塩化メチレ
ン150の‘に希釈する。The infrared absorption spectrum and decomposition start temperature of the produced fiber were the same as those of Example 3, and it was estimated that it was a zirconium phosphate ethyl ester fiber. This thing's P04/Z
r molar ratio is 1.95, C22.8%: day 4.9%:P
15.2%; Zr 22.8%. The X-ray diffraction results showed that the crystals were imperfectly oriented and had crystalline portions and amorphous portions as in Example 17. Example 1
9. Dilute 54 parts of commercially available isopropylester phosphate (a mixture of mono and ester in the ratio 46:54) with 150 parts of methylene chloride.
一方、オキシ塩化ジルコニウム32夕を水350地に溶
解させる。前者を後者中に一度に加え、室温下に約1時
間、激しく燈拝した。前記実施例17の場合と同様に、
添加と同時に白色コロイド状物質が生成し、塩化メチレ
ンと水は層分離を起さない。ついで炉別するが、第1回
目の炉別は約4時間を要した。得られたケーキは塩化メ
チレンを相当量内臓しており、これに水500の‘加え
て約30分間燈拝し(FH1.2)、1夜放置し熟成し
た。第2回目の炉過に約6時間を要した。本操作を4回
繰り返した結果、最終炉液のp印ま3.87となった。
得られたケーキを数日かかつて自然乾燥すると、粉体上
一面に、毛のはえた状態で約1肌に生長した綿状繊維が
、みごとに生成した。このものの顕微鏡写真による観察
の結果、該繊維の形状は実施例17のジルコニウム燐酸
メチルェステル繊維と殆んど同じであった。生成繊維の
赤外吸収スペクトルは、実施例2で得たジルコニウムリ
ン酸ジィソプロピルェステルの赤外吸収スペクトル(第
4図)と極めて似ていることから、該生成繊維はジルコ
ニウムリン酸ジィソプロピルェステルから成ることが推
定できる。このもののP04/Zrモル比は1.95で
C29.6%;日5.6%;P13.0%:Zrl9.
6%であった。X線回折図は、該繊維が実施例2、6及
び8と同様に結晶部と非晶部を有するものであることを
示している。このものの電子顕微鏡写真(倍率18倍)
を第8図に示す。上記で得た繊維を実施例17と同様に
、鮒−苛性ソーダ中、120qoで4錨時間処理した結
果、リン成分及び有機成分は完全に消失したが、繊維の
形態は保持していた。Meanwhile, 32% of zirconium oxychloride is dissolved in 350% of water. The former was added to the latter at once, and the mixture was heated vigorously at room temperature for about 1 hour. As in the case of Example 17,
A white colloidal substance is formed upon addition, and methylene chloride and water do not undergo phase separation. Next, the mixture was separated into furnaces, and the first furnace separation took about 4 hours. The obtained cake contained a considerable amount of methylene chloride, and 500 g of water was added thereto, heated for about 30 minutes (FH 1.2), and left overnight to ripen. The second furnace filtration took about 6 hours. As a result of repeating this operation four times, the p mark of the final furnace liquid was 3.87.
When the resulting cake was air-dried for several days, fluff-like fibers with hairs that grew about 1 skin thick were formed all over the powder. As a result of microscopic observation of this fiber, the shape of the fiber was almost the same as that of the zirconium phosphate methylester fiber of Example 17. The infrared absorption spectrum of the produced fiber is extremely similar to the infrared absorption spectrum of the zirconium diisopropyl phosphate obtained in Example 2 (Figure 4). It is estimated that it consists of propyl ester. The P04/Zr molar ratio of this product was 1.95, C29.6%; day 5.6%; P13.0%:Zrl9.
It was 6%. The X-ray diffraction pattern shows that the fiber has a crystalline part and an amorphous part, similar to Examples 2, 6, and 8. Electron micrograph of this item (18x magnification)
is shown in Figure 8. The fiber obtained above was treated in carp-caustic soda at 120 qo for 4 hours in the same manner as in Example 17. As a result, the phosphorus component and organic component completely disappeared, but the fiber form was retained.
このものはジルコニア繊維であることが分った。実施例
20
塩化メチレンの代りに、四塩化炭素を用いた以外は実施
例19と全く同様の界面反応を行なった。This material was found to be zirconia fiber. Example 20 An interfacial reaction was carried out in exactly the same manner as in Example 19, except that carbon tetrachloride was used instead of methylene chloride.
実施例17の場合と同様に、添加と同時に、白色コロイ
ド状物質が生成し、四塩化炭素と水は層分離を起さない
。ついで炉別するが、第1回の炉別は約6時間を要した
。得られたケーキは四塩化炭素をかなり含有しており、
これに水500泌加えて、約3び分間蝿拝し(pHI.
1)、1夜放置し熟成した。第2回目の炉別に約9時間
を要した。本操作を4回繰り返した結果、最終炉液のP
Hは3.16となった。得られたケーキを数日かかつて
自然乾燥すると、粉体上に綿状の繊維が生成した。As in Example 17, a white colloidal material is formed upon addition, and carbon tetrachloride and water do not undergo phase separation. Next, the furnace was separated, and the first furnace separation took about 6 hours. The resulting cake contains a significant amount of carbon tetrachloride;
Add 500ml of water to this and stir for about 3 minutes (pH.
1), It was left to mature overnight. The second furnace took about 9 hours. As a result of repeating this operation four times, the final furnace liquid P
H was 3.16. When the resulting cake was air-dried for several days, cotton-like fibers were formed on the powder.
本繊維の生成は実施例18より少なかったが、生成繊維
の赤外吸収スペクトル分析より、該生成繊維がジルコニ
ウムリン酸プロピルェステルであることが推定された。
このもののP04/Zrモル比は1.99で、C29.
3%;日5.5%:P13.2%;Zて19.5%で、
塩素は殆んど認められなかった。また、X線回折パター
ン及び分解開始温度は実施例19と同様であった。この
ものの肉眼による観察及び顕微鏡による観察の結果は実
施例19と全く同じ形状を示した(第9図)。また、鮒
−苛性ソーダ中120oo、4糊時間処理すると、繊維
の形状を保持したまま、ジルコニア繊維に変化すること
も、実施例17及び19と同様であった。実施例 21
実施例1で得た有機溶剤に可溶なガラス固型物を水酸化
アンモニウムで、pH9に調整した水溶液中に入れて蝿
拝する。Although the production of this fiber was smaller than in Example 18, it was estimated from the infrared absorption spectrum analysis of the produced fiber that the produced fiber was zirconium phosphate propyl ester.
The P04/Zr molar ratio of this product was 1.99, and the C29.
3%; Day 5.5%: P13.2%; Z and 19.5%;
Almost no chlorine was detected. Furthermore, the X-ray diffraction pattern and decomposition start temperature were the same as in Example 19. Visual observation and microscopic observation of this product showed that it had exactly the same shape as Example 19 (FIG. 9). Further, when treated in carp-caustic soda at 120 oo for 4 hours, the fibers changed to zirconia fibers while maintaining the fiber shape, as in Examples 17 and 19. Example 21 The organic solvent-soluble glass solid obtained in Example 1 was placed in an aqueous solution adjusted to pH 9 with ammonium hydroxide and stirred.
ガラス状固型物は初め、溌水性であるが、水への浸債と
は違って、アルカリ水溶液中には非常によく分散する。
固型物が分散するにつれて、溶液の軸は少し低下した(
FH7.8)。蝿梓を室温で十数時間乃至数十時間続け
た後炉別し、得られる粒状固型物を十分水洗する。つい
で温度110ooで乾燥する。得られた粒状体はその赤
外吸収スペクトル(第1図)と極めて似ていることから
、ジルコニウムリン酸ブチルェステルから成ることがわ
かった。Glassy solids are initially water repellent, but unlike their immersion in water, they disperse very well in alkaline aqueous solutions.
As the solids dispersed, the axis of the solution decreased a little (
FH7.8). After keeping the fly azusa at room temperature for ten to several tens of hours, it is separated from the oven, and the resulting granular solids are thoroughly washed with water. Then, it is dried at a temperature of 110 oo. The obtained granules were found to be composed of zirconium phosphate butyl ester because their infrared absorption spectra (Fig. 1) were very similar.
また、このものを走査型電子顕微鏡で観察した縞果、粒
子が約0.2〜0.5ミクロンのオーダーの球状超徴粉
体であることがわかった。なお、上記アルカリ処理前の
ジルコニウムリン酸ェステルはすべて形状が不規則で球
状粒子は認められなかった。ここに得た球状ジルコニウ
ムリン酸ブチルェステルのP04/Zrモル比は1.8
8で組成はC33.5%:日6.6%;PII.8%;
Zr18.4%であった。示差熟分析より求めた分解開
始温度は276℃であった。このものは各種溶剤に不溶
であった。実施例 22
実施例2で得たガラス状固型物を塩化メチレンに溶解す
る。Further, when this product was observed with a scanning electron microscope, it was found to be a super-spherical powder with stripes and particles on the order of about 0.2 to 0.5 microns. Note that all of the zirconium phosphate esters before the alkali treatment were irregular in shape, and no spherical particles were observed. The P04/Zr molar ratio of the spherical zirconium phosphate butyl ester obtained here is 1.8.
8, the composition is C33.5%: day 6.6%; PII. 8%;
The Zr content was 18.4%. The decomposition initiation temperature determined by differential ripening analysis was 276°C. This product was insoluble in various solvents. Example 22 The glassy solid obtained in Example 2 is dissolved in methylene chloride.
これを2.5%アンモニア水(pH8.0)中に加え、
塩化メチレン−水界面をつくる。室温下に3〜5時間鷹
拝すると、微粉状固型物が生成し始め、十数時間から数
日魔拝を続けて粒状固型物の析出を完結させる。この固
型物は炉別・水洗を繰り返し、ついで温度110℃で乾
燥する。得られた粒状体は赤外吸収スペクトルが第4図
と同じであることから、ジルコニウムリン酸ジィソプロ
ピルヱステルから成ることが示された。また、このもの
の走査型電子顕微鏡(倍率2000M音)による観察で
、粒子径が0.3〜0.5ミクロンのオーダーの完全球
状体であることがわかった。(第10図)。勿論、上記
アルカリ水溶液処理前の固型物は特定の形状を持たない
ものであった。得られた球状徴粉体のP04/Zrモル
比は1.81で、組成はC、27.8%;日、5.8%
;P、11.9%;Zr、19.4%であった。Add this to 2.5% ammonia water (pH 8.0),
Create a methylene chloride-water interface. When the mixture is allowed to stand at room temperature for 3 to 5 hours, a fine powder solid substance begins to form, and the precipitation is continued for about 10 hours to several days to complete the precipitation of the granular solid substance. This solid material is repeatedly separated in a furnace and washed with water, and then dried at a temperature of 110°C. Since the infrared absorption spectrum of the obtained granules was the same as that shown in FIG. 4, it was shown that the particles were composed of diisopropyl ester zirconium phosphate. Furthermore, observation of this material using a scanning electron microscope (magnification: 2000 M) revealed that it was a perfectly spherical particle with a particle size on the order of 0.3 to 0.5 microns. (Figure 10). Of course, the solid material before the alkali aqueous solution treatment did not have a specific shape. The P04/Zr molar ratio of the obtained spherical powder was 1.81, and the composition was C, 27.8%;
; P, 11.9%; Zr, 19.4%.
また、このものの分解開始温度は20が0であり、有機
溶剤に不溶であった。実施例 23実施例5で得た、高
純度リン酸ジーn−ブチルェステル(99.7%)8.
2夕をエタノール100叫で希釈する。Further, the decomposition start temperature of this product was 0 at 20, and it was insoluble in organic solvents. Example 23 High purity phosphoric acid di-n-butyl ester (99.7%) obtained in Example 58.
Dilute 2 liters with 100 ml of ethanol.
一方、オキシ塩化ジルコニウム6.4夕をエタノール1
00肌に溶解させる。両者を室温、蝿梓下に混合し、2
時間反応させる。反応後、反応生成物を含むエタノール
溶液を水中に投入すると、白濁し、固型化する。その粒
状固型物を炉8Uし、温度11ぴ0で乾燥する。得られ
た粒状体はその赤外吸収スペクトルが第1図と同じであ
ることから、ジルコニウムリン酸ジブチルェステルであ
ることが判明した。On the other hand, 6.4 liters of zirconium oxychloride was added to 1 ton of ethanol.
00 Dissolve in the skin. Mix both at room temperature,
Allow time to react. After the reaction, when the ethanol solution containing the reaction product is poured into water, it becomes cloudy and solidifies. The granular solid material is dried in an oven of 8 U at a temperature of 11 mm. Since the infrared absorption spectrum of the obtained granules was the same as that shown in FIG. 1, it was found that they were zirconium phosphate dibutyl ester.
このものを走査型電子顕微鏡で観察した結果、かなりの
部分が球状で、それらの粒子径は広い分布(0.3〜2
ミクロンのオーダー)を示した。また、このものの組成
及び分解開始温度は実施例21と同様であった。さらに
、このものは各種有機溶剤には不溶であるか又は膨潤す
る程度であった。実施例 24
市販のリン酸ジーnーブチルェステル(95%)8.2
夕をエタノール100の【で希釈する。As a result of observing this material with a scanning electron microscope, it was found that a considerable portion of the particles were spherical, and the particle sizes were widely distributed (0.3 to 2
(on the order of microns). Moreover, the composition and decomposition start temperature of this product were the same as in Example 21. Furthermore, this product was either insoluble or only swollen in various organic solvents. Example 24 Commercially available di-n-butyl phosphate ester (95%) 8.2
Dilute the solution with 100% ethanol.
一方オキシ塩化ジルコニウム6.4夕をエタノール10
0私に溶解させる。両液を室温、鷹拝下に混合しさらに
約6時間燈拝を続けた。得られた溶液を塩酸酸性水溶液
(pHO.6)中に注入し、室温下に2時間縄拝した。On the other hand, 6.4 hours of zirconium oxychloride was added to 10 minutes of ethanol.
0 dissolve in me. Both solutions were mixed at room temperature under takahai, and takahai was continued for about 6 hours. The obtained solution was poured into an acidic aqueous solution of hydrochloric acid (pHO.6) and kept at room temperature for 2 hours.
この場合添加と同時に沈殿物は生成した。得られた粒状
沈殿物を十分水洗し、110℃で乾燥した。このものの
赤外吸収スペクトルは上記実施例23のものと同様であ
り、上記沈殿物がジルコニウム燐酸ジブチルェステルで
あることが示された。In this case, a precipitate formed simultaneously with the addition. The obtained granular precipitate was thoroughly washed with water and dried at 110°C. The infrared absorption spectrum of this product was similar to that of Example 23, indicating that the precipitate was zirconium phosphate dibutyl ester.
また、このものの走査型電子顕微鏡写真(倍率1000
0倍)より、このものは粒子径が0.5〜1.5ミクロ
ンのオーダーの完全球状であることが判明した(第11
図)。得られた球状徴粉体のP04/Zrモル比は1.
83で、その組成はC34.2%:日6.8%;PII
.2qo:Zr18.0%であった。Also, a scanning electron micrograph of this item (magnification: 1000)
0 times), this material was found to be perfectly spherical with a particle size on the order of 0.5 to 1.5 microns (11th
figure). The P04/Zr molar ratio of the obtained spherical powder was 1.
83, its composition is C34.2%: day 6.8%; PII
.. 2qo: Zr was 18.0%.
示差熱分析より求めた分解開始温度は275q0であっ
た。実施例 25
実施例3で得た、高純度のリン酸ジェチルヱステル3.
1夕をエタノール100の‘で希釈する。The decomposition start temperature determined by differential thermal analysis was 275q0. Example 25 Highly purified jetyl ester phosphate obtained in Example 33.
Dilute the mixture with 100% ethanol.
一方、オキシ塩化ジルコニウム3.2夕をエタノール1
00の‘に溶解させる。両液を室温・縄梓下に漉し、さ
らに3時間縄拝した。得られたアルコール溶液を塩酸酸
性水溶液(冊0.8)中に注入し、室温下に、2時間燈
拝した。On the other hand, 3.2 liters of zirconium oxychloride was added to 1 ton of ethanol.
Dissolve in '00'. Both solutions were strained under a rope at room temperature and stirred for an additional 3 hours. The obtained alcoholic solution was poured into an acidic aqueous solution of hydrochloric acid (volume 0.8) and allowed to stand at room temperature for 2 hours.
この場合、添加と同時に、沈殿物が生成した。また、上
燈液のpHは0.8であった。得られた沈殿物を十分水
洗し、110℃で乾燥した。このものの赤外吸収スペク
トルの分析結果は、ジルコニウムリン酸エチルヱステル
であることを示した。またこのものの走査型電顕写真よ
り、このものは粒子径0.4〜1.6ミクロンのオーダ
ーの完全球状体であることが明らかになった。その他の
物性は実施例3と同様であった。実施例 26
実施例2で得た有機溶媒に可溶なガラス状固型4夕を塩
化メチレン50の‘に溶解する。In this case, a precipitate formed upon addition. Further, the pH of the toplight solution was 0.8. The obtained precipitate was thoroughly washed with water and dried at 110°C. Analysis of the infrared absorption spectrum of this product showed that it was ethyl zirconium phosphate. Further, scanning electron micrographs of this material revealed that it was a perfectly spherical body with a particle size on the order of 0.4 to 1.6 microns. Other physical properties were the same as in Example 3. Example 26 The organic solvent-soluble glassy solid obtained in Example 2 is dissolved in 50 methylene chloride.
これを2.5%アンモニア水(pH8.2)50必中に
注入し、4糊時間損拝した。生成した沈殿は十分水洗し
、温度11000で乾燥した。このものは走査型電子顕
微鏡写真より粒子径が0.2〜0.6ミクロンのオーダ
ーの球状体で、その他の物性は実施例22におけると殆
んど同じであった。実施例 27
実施例9で得た有機溶媒に可溶なガラス状固型物3.5
夕を四塩化炭素50肌に溶解する。This was poured into 50ml of 2.5% ammonia water (pH 8.2) and left for 4 hours. The generated precipitate was thoroughly washed with water and dried at a temperature of 11,000. This product was a spherical body with a particle size on the order of 0.2 to 0.6 microns, as seen from a scanning electron microscope photograph, and other physical properties were almost the same as in Example 22. Example 27 Glassy solid soluble in organic solvent obtained in Example 9 3.5
Dissolve the liquid in 50% carbon tetrachloride.
これを2.5%アンモニア水(解7.8)50必中に注
入し、2餌時間縄拝した。生成した沈殿物は十分水洗し
、温度11000で乾燥した。このものの走査型電子顕
微鏡写真は「 このものが粒子蓬0.2〜0.8ミクロ
ンのオーダーの球状体であることを示し、またこのもの
のその他の物性は実施例25におけると殆んど同様であ
った。実施例 28
実施例11で得たトルェン層を分別し、これを25%ア
ンモニア水(pH8.4)50凧【中に注入し、4糊時
間蝿拝した。This was injected into 50 doses of 2.5% ammonia water (solution 7.8), and the animals were fed for two hours. The generated precipitate was thoroughly washed with water and dried at a temperature of 11,000. A scanning electron micrograph of this material shows that this material is a spherical body with particles on the order of 0.2 to 0.8 microns, and other physical properties of this material are almost the same as those in Example 25. Example 28 The toluene layer obtained in Example 11 was separated and poured into 50 bottles of 25% ammonia water (pH 8.4) and allowed to stand for 4 hours.
生成する沈殿物は炉別・水洗し、温度11ぴ0で乾燥し
た。このものの走査型露顕写真より、このものは粒子径
が0.1〜0.8ミクロンのオーダーの球状体であるこ
と、及びこのものの組成やその他の性状は実施例21に
おけると同じであることを確認した。実施例 29
実施例2で得た高純度のリン酸ジィソプロピルェステル
3.6夕を塩化メチレン100の‘で希釈する。The resulting precipitate was separated in a furnace, washed with water, and dried at a temperature of 11.0 mm. From the scanning exposure photomicrograph of this product, it was found that this product is a spherical body with a particle size on the order of 0.1 to 0.8 microns, and that the composition and other properties of this product are the same as in Example 21. confirmed. Example 29 3.6 ml of the high purity diisopropylester phosphate obtained in Example 2 is diluted with 100 methylene chloride.
一方、オキシ塩化ジルコニウム3.2夕を水に溶解して
、炭酸アンモニウム水溶液にてpHを1.6に調整し、
全量を100の‘とする。前者の溶液に後者の溶液を加
え、室温下、シェーカーで約15分振とうする。水層に
生成した白色沈殿物を孔径0.2ミクロンのフィルター
で炉過・洗浄し、10ぴ0で乾燥した。このものはその
赤外吸収スペクトル分析より、ジルコニウムリン酸イソ
プロピルェステルであることが確認された。On the other hand, 3.2 g of zirconium oxychloride was dissolved in water, and the pH was adjusted to 1.6 with an aqueous ammonium carbonate solution.
Let the total amount be 100'. Add the latter solution to the former solution and shake at room temperature for about 15 minutes on a shaker. A white precipitate formed in the aqueous layer was filtered and washed through a filter with a pore size of 0.2 microns, and then dried at 10 mm. This material was confirmed to be zirconium phosphate isopropylester by infrared absorption spectrum analysis.
またこのものの組成及び分解温度は実施例22における
とほぼ同機であった。走査型電顕写真(倍率1000の
苦)より、このものは球状体の繋がった絹状構造のもの
あることが確認された(第12図)。これは上記の処理
条件が球状体生成と繊維生成の重複した条件下にあるた
め、絹状構造になったものであると推定される。参考例
1本例は、前記実施例19で得たジルコニウム燐酸ジ
ィソプロピル繊維を電解用イオン交換膜に応用する場合
の具体例である。The composition and decomposition temperature of this product were almost the same as those in Example 22. A scanning electron micrograph (magnification: 1000) confirmed that this substance had a silk-like structure in which spherical bodies were connected (Fig. 12). It is presumed that this is because the above-mentioned processing conditions overlap with the production of spherules and fibers, resulting in a silk-like structure. Reference Example 1 This example is a specific example in which the zirconium diisopropyl phosphate fiber obtained in Example 19 is applied to an ion exchange membrane for electrolysis.
膜の構造は、実施例19で得た、繊維を硫酸で加水分解
して得られるリン酸ジルコニウム繊維6&o及びポリ塩
化ビニル(PVC)パウダー(スミリツトPX一A)斑
雌を、テトラヒドロフラン10タ中で充分に蝿梓・分散
させた後、静督し、微温(約35qo)で一夜放置して
、溶剤を飛散させた。The structure of the membrane was obtained by mixing the zirconium phosphate fibers obtained in Example 19 by hydrolyzing the fibers with sulfuric acid and the polyvinyl chloride (PVC) powder (Sumirit PX-1A) in 10 t of tetrahydrofuran. After thoroughly dispersing and dispersing the flies, the mixture was supervised and left overnight at a mild temperature (approximately 35 qo) to scatter the solvent.
得られたリン酸ジルコニウム−PVC膜の電気抵抗(2
yo、0.50州NaCI中、1000サイクル交流に
よる)は、8.60−めで、翰率(0.50肌NaCI
/2.州NaCI間の膜電位からNemstの式で計算
した)は0.84であった。参考例 2
本例は、前記実施例24で得た球状ジルコニウム燐酸ジ
ブチルェステルを電解用イオン交換膜に応用する場合の
具体例である。Electrical resistance (2) of the obtained zirconium phosphate-PVC film
yo, 0.50 state NaCI, 1000 cycles alternating current) is 8.60-me, and the rate (0.50 skin NaCI
/2. (calculated using the Nemst formula from the membrane potential between NaCl and NaCI) was 0.84. Reference Example 2 This example is a specific example in which the spherical zirconium dibutyl phosphate obtained in Example 24 is applied to an ion exchange membrane for electrolysis.
膜の製造は、実施例24で得た粒子径0.5〜1.5ミ
クロンの球状ジルコニウム燐酸ジn−プチルェステル船
燐とPVCパウダー(スミリツトPX−A)34雌とを
テトラヒドロフラン約5夕で充分に濃伴・分散させた後
、静直し、微温(約35℃)で一夜放置して溶剤を飛散
させた。The membrane was produced by mixing the spherical zirconium phosphate di-n-butylester phosphorus obtained in Example 24 with a particle size of 0.5 to 1.5 microns and PVC powder (Sumirit PX-A) in about 5 days using tetrahydrofuran. After concentrating and dispersing the mixture, the mixture was allowed to settle down and left overnight at a slight temperature (approximately 35°C) to scatter the solvent.
得られたジルコニウム燐酸ジnーブチルェステルーPV
C膜を数日間0.1N−苛性ソーダ中に浸潰し、続いて
1.帆−塩酸中に浸潰した。Obtained zirconium phosphate di-n-butyl ester PV
The C membrane was soaked in 0.1N caustic soda for several days, followed by 1. Sail - Soaked in hydrochloric acid.
十分水洗後80qoで乾燥した。得られた膜につき、参
考例1と同様に電気抵抗と輪率を測定した結果、それぞ
れ1820一塊及び0.79であった。After thorough washing with water, it was dried at 80 qo. The electrical resistance and ring ratio of the obtained film were measured in the same manner as in Reference Example 1, and were found to be 1820 per block and 0.79, respectively.
参考例 3
本例は前記実施例1で得たジルコニウム燐酸ェステルを
ィソプレンの重合の1触媒成分として応用した場合の具
体例である。Reference Example 3 This example is a specific example in which the zirconium phosphate obtained in Example 1 is applied as a catalyst component for the polymerization of isoprene.
重合は内容積200凧【の三つ口フラスコを使用した。A three-necked flask with an internal volume of 200 kg was used for the polymerization.
先ず、脱水精製したトルェン100泌中にアルゴン気流
下、アルミニウムジェチルクロラィド(日本アルキルア
ルミニウム社製)lowmol(1仇mol′の【、ト
ルェン溶液)を加えた。次いで上記ジルコニウム燐酸ェ
ステル2のmolを添加すると溶液は徐々に褐色に変化
しさらに鷹枠を続けると器壁に褐色の微粒子の生成がみ
られた。その後、常温で20分マグネテックスターラ‐
で燈梓後、脱水精製したィソプレン(東京化成、一級品
)、20の‘(0.20ol)を加えて重合を開始した
。常温で2餌時間蝿梓後、少量の塩化水素を含有する大
量のメタノール中へフラスコ内容物を投入して生成ポリ
マーを回収した。重合中において溶液の粘度が若干上昇
した程度でそれ以外の顕著な変化は認められなかった。
生成ポリマーは白色粉末であり、5ぴ0で真空乾燥後の
収量は13.6夕(100%)であった。このポリマー
の赤外スペクトルには810仇‐1、2685肌‐1、
1370仇−1、1385の‐1にそれぞれ特性吸収が
みられた。これらの吸収は、すでに例えばM.STOL
KA 、 J.VODEHNAL and IKOS
SLER、JoumalofPolymerScien
cePartA、Vo12、P3987−4001(1
964)知られてる環化ポリィソプレンのそれと一致す
る。また上記ポリマーをシクロヘキサンに溶かして、U
Vスペクトルを測定すると240〜260の仏に吸収が
みられた。First, low mol (1 mol' of toluene solution) of aluminum diethyl chloride (manufactured by Nippon Alkyl Aluminum Co., Ltd.) was added to 100 g of dehydrated and purified toluene under an argon stream. Next, when 2 mol of the above-mentioned zirconium phosphate ester was added, the solution gradually turned brown, and when the solution was further heated, formation of brown fine particles was observed on the wall of the vessel. Then, use the magnetic stirrer for 20 minutes at room temperature.
After heating, 0.20 ol of dehydrated and purified isoprene (Tokyo Kasei, first grade product) was added to initiate polymerization. After feeding the flies at room temperature for 2 hours, the contents of the flask were poured into a large amount of methanol containing a small amount of hydrogen chloride to recover the produced polymer. During the polymerization, the viscosity of the solution increased slightly and no other significant changes were observed.
The produced polymer was a white powder, and the yield after vacuum drying at 50% was 13.6% (100%). The infrared spectrum of this polymer includes 810-1, 2685-1,
Characteristic absorption was observed in 1370-1 and 1385-1, respectively. These absorptions have already been reported, for example by M. STOL
K.A., J. VODEHNAL and IKOS
SLER, Joumaof Polymer Science
cePartA, Vo12, P3987-4001 (1
964) is consistent with that of known cyclized polyisoprenes. In addition, the above polymer was dissolved in cyclohexane, and U
When the V spectrum was measured, absorption was observed between 240 and 260.
これからも例えば、N.G.GAYLORD、B.MA
TYSKA、K.MACH and J.VODEHN
AL、Joumal of Polymer Scie
ncePanA−1、VoL 4、P2493−251
1(1966)の記載から生成物が環化ポリィソプレン
であることが分る。さらにまた、上記の生成ポリマーの
環化率は97%以上、軟化点は100〜110千0、蒸
気圧法で求めた分子量は2500であった。From now on, for example, N. G. GAYLORD, B. M.A.
TYSKA, K. MACH and J. VODEHN
AL, Journal of Polymer Scie
ncePanA-1, VoL 4, P2493-251
1 (1966) shows that the product is cyclized polyisoprene. Furthermore, the cyclization rate of the produced polymer was 97% or more, the softening point was 100 to 110,000, and the molecular weight determined by vapor pressure method was 2,500.
ポリマーはアルコール、多価アルコール、ケトン、ジメ
チルホルムアマイド、ジメチルスルホキシド‘こは溶解
しなかったが、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、ハロ
ゲン化炭化水素、ェステル類、エーテル類には容易に熔
解して均一溶液が得られた。The polymer did not dissolve in alcohols, polyhydric alcohols, ketones, dimethylformamide, and dimethyl sulfoxide, but it easily dissolved in aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, esters, and ethers. A homogeneous solution was obtained.
尚、環化率は次の方法で決定した。Incidentally, the cyclization rate was determined by the following method.
合成ゴムハンドプック、P8斑(昭和42手11月30
日発行)、、ポリィソプレンの結合様式の定量分析″に
準じて生成中の1・4ポリィソプレン、3・4−ポリイ
ソプレン及び1・2ポリイソプレンを各々分析し、A=
1・4ポリィソプレン+3・4ポリイソプレン+1・2
ポリイソプレンを算出して生成物から上記Aを差し引い
て環化率とした。Synthetic rubber hand puck, P8 markings (November 30, 1968)
1,4-polyisoprene, 3,4-polyisoprene, and 1,2-polyisoprene were each analyzed according to "Quantitative analysis of bonding mode of polyisoprene" published by J.D.
1.4 polyisoprene + 3.4 polyisoprene + 1.2
The polyisoprene was calculated and the above A was subtracted from the product to determine the cyclization rate.
環化率(%)=100−ACyclization rate (%) = 100-A
第1図は実施例1で得られる生成物の精製前の赤外吸収
スペクトル図であり、第2図は同X線回折図であり、第
3図は上記生成物をアセト酢酸エチルェステルで結晶化
させた後のX線回折図であり、第4図は実施例2で得ら
れる生成物の赤外線吸収スペクトル図であり、第5図は
実施例3で得られる生成物の赤外線吸収スペクトル図で
あり、第6図は実施例4で得られる生成物の赤外線吸収
スペクトル図であり、第7図は実施例17で得られる生
成物の電子顕微鏡写真(倍率松.封音)であり、第8図
は実施例19で得られる生成物の電子顕微鏡写真(倍率
18倍)であり、第9図は実施例20で得られる生成物
の電子顕微鏡写真であり、第10図は実施例22で得ら
れる生成物の走査型電子顕微鏡写真(倍率2000ぴ音
)であり、第1 1図は実施例24で得られる生成物の
走査型電子顕微鏡写真(倍率1000の音)であり、第
12図は実施例29で得られる生成物の走査型電子顕微
鏡写真(倍率1000折音)である。
券!図
多2図
第3図
第4図
多5図
第6図
多71幻
茅8図
鯖タ図
矛’o図
多11図
努12図Figure 1 is an infrared absorption spectrum diagram of the product obtained in Example 1 before purification, Figure 2 is its X-ray diffraction diagram, and Figure 3 is the crystallization of the above product from acetoacetic acid ethyl ester. FIG. 4 is an infrared absorption spectrum diagram of the product obtained in Example 2, and FIG. 5 is an infrared absorption spectrum diagram of the product obtained in Example 3. , FIG. 6 is an infrared absorption spectrum diagram of the product obtained in Example 4, FIG. 7 is an electron micrograph (magnification: pine, seal) of the product obtained in Example 17, and FIG. is an electron micrograph (18x magnification) of the product obtained in Example 19, FIG. 9 is an electron micrograph of the product obtained in Example 20, and FIG. 10 is an electron micrograph of the product obtained in Example 22. Fig. 11 is a scanning electron micrograph (magnification: 1000 pm) of the product obtained in Example 24, and Fig. 12 is a scanning electron micrograph (magnification: 1000 pm) of the product obtained in Example 24. Scanning electron micrograph (1000 magnification) of the product obtained in Example 29. ticket! Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 71 Genka 8 Figure Sabata Zuko'o Figure 11 Figure Tsutomu 12
Claims (1)
中、Rはアルキル基を表わす、で示される構造単位を少
なくとも6個有し且つX線回折による面間隔(d)が1
0〜20オングストロームの範囲内に結晶性を示すピー
クを有することを特徴とする含ジルコニウム燐酸化合物
。 2 Rが炭素原子数1〜5個の低級アルキル基である場
合の上記式(I)で示される構造単位を有する特許請求
の範囲第1項記載の含ジルコニウム燐酸化合物。 3 エーテル、エステル、アルコール、脂肪族炭化水素
又は塩素化炭化水素に可溶性である特許請求の範囲第1
項記載の含ジルコニウム燐酸化合物。 4 式 HPO_2(OR)_2(II) 式中、Rはアルキル基を表わす、 で示される燐酸ジアルキルエステルをオキシハロゲン化
ジルコニウムと反応せしめることを特徴とする、式−〔
ZrO{PO_2(OR)_2}_2〕−(I)式中、
Rは上記と同じ意味を有する、で示される構造単位を有
する含ジルコニウム燐酸化合物の製造方法。 5 不活性液体媒体中で反応を行なう特許請求の範囲第
4項記載の方法。 6 該不活性液体媒体がアルコール類又は水と水−非混
和性有機溶媒との混合物である特許請求の範囲第4項記
載の方法。 7 該反応を約0℃乃至反応混合物の還流温度間の温度
において行なう特許請求の範囲第4項記載の方法。 8 該反応を室温において行なう特許請求の範囲第4項
記載の方法。 9 上記式(II)で示される燐酸エステルを、オキシハ
ロゲン化ジルコニウム1モルに対して約2モル又はそれ
以下の割合で反応させる特許請求の範囲第4項記載の方
法。[Scope of Claims] 1 Formula - [ZrO{PO_2(OR)_2}_2]-(I) In the formula, R represents an alkyl group. Surface spacing (d) is 1
A zirconium-containing phosphoric acid compound characterized by having a peak exhibiting crystallinity within a range of 0 to 20 angstroms. 2. The zirconium-containing phosphoric acid compound according to claim 1, which has a structural unit represented by the above formula (I) in which R is a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. 3 Claim 1 that is soluble in ether, ester, alcohol, aliphatic hydrocarbon or chlorinated hydrocarbon
The zirconium-containing phosphoric acid compound described in . 4 Formula HPO_2(OR)_2(II) In the formula, R represents an alkyl group, characterized in that a phosphoric acid dialkyl ester represented by the following is reacted with a zirconium oxyhalide, the formula-[
ZrO{PO_2(OR)_2}_2]-(I) in the formula,
A method for producing a zirconium-containing phosphoric acid compound having a structural unit represented by R has the same meaning as above. 5. The method according to claim 4, wherein the reaction is carried out in an inert liquid medium. 6. The method of claim 4, wherein the inert liquid medium is an alcohol or a mixture of water and a water-immiscible organic solvent. 7. The method of claim 4, wherein the reaction is carried out at a temperature between about 0° C. and the reflux temperature of the reaction mixture. 8. The method according to claim 4, wherein the reaction is carried out at room temperature. 9. The method according to claim 4, wherein the phosphoric acid ester represented by the above formula (II) is reacted in a ratio of about 2 moles or less to 1 mole of zirconium oxyhalide.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10474577A JPS603332B2 (en) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | Zirconium-containing phosphate compound |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10474577A JPS603332B2 (en) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | Zirconium-containing phosphate compound |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5439500A JPS5439500A (en) | 1979-03-26 |
JPS603332B2 true JPS603332B2 (en) | 1985-01-28 |
Family
ID=14389019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10474577A Expired JPS603332B2 (en) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | Zirconium-containing phosphate compound |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS603332B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2156839C2 (en) | 1996-03-06 | 2000-09-27 | Мицубиси Рэйон Ко., Лтд. | Fibril system filaments (versions), formed article, fibril system filament manufacture method, spinning die for manufacture of fibril system filaments |
-
1977
- 1977-09-02 JP JP10474577A patent/JPS603332B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5439500A (en) | 1979-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3894144A (en) | Process for making sulfate-containing basic aluminum chloride | |
JPS6031762B2 (en) | Method for producing inorganic crystalline base exchange material with large exchange capacity | |
US12110233B2 (en) | Active high purity magnesium oxide and its production method | |
EP0424058A1 (en) | Method for producing particulate titanium oxides | |
DE2903491A1 (en) | METHOD FOR THE PRODUCTION OF HYPOCHLORIC ACID AND THEIR USE | |
RU2127228C1 (en) | Method of preparing sulfate-containing basic polyaluminum chloride solutions | |
EP0341703B1 (en) | Acicular titanium dioxide particles and method of the production thereof | |
JPS603332B2 (en) | Zirconium-containing phosphate compound | |
JPS63134517A (en) | Preparation of titanium dioxide in spherical particle form by hydrolysis of ti(iv) | |
US3917793A (en) | Process for the production of senarmontite by controlled hydrolysis of antimony trichloride | |
US3350167A (en) | Method of preparing hydrated nickel carbonate and the product thereof | |
JP3490012B2 (en) | Method for producing crystalline titanium oxide particle dispersion liquid | |
JPH0360773B2 (en) | ||
CN85107743A (en) | Co-producing sulfuric acid barium and magnesian hydrochloric acid cyclic method | |
JPH0310573B2 (en) | ||
JP2528462B2 (en) | Method for producing sodium hexatitanate fine particle powder | |
US2429531A (en) | Process for producing calcium hypochlorite | |
JP2675465B2 (en) | Hydrous calcium carbonate and method for producing the same | |
US4330515A (en) | Preparation of phosphorous acid from industrial waste material containing phosphites | |
US2974011A (en) | Process of purifying beryllium compounds | |
US3432261A (en) | Water-soluble polyphosphate and method of preparation | |
JPH06102542B2 (en) | Method for producing spherical particle calcium carbonate | |
JPS6042218A (en) | Manufacture of extremely high purity silica | |
JPH0686297B2 (en) | Method for producing zirconium oxychloride | |
DE3015415A1 (en) | METHOD FOR THE SEMI-CONTINUOUS PRODUCTION OF A SILICOALUMINATE OF THE ZEOLITH A TYPE |