JPS6183619A - 無機フイルム - Google Patents

無機フイルム

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JPS6183619A
JPS6183619A JP20046784A JP20046784A JPS6183619A JP S6183619 A JPS6183619 A JP S6183619A JP 20046784 A JP20046784 A JP 20046784A JP 20046784 A JP20046784 A JP 20046784A JP S6183619 A JPS6183619 A JP S6183619A
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JP
Japan
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film
inorganic
ion
ions
formula
Prior art date
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Pending
Application number
JP20046784A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsushi Kosugi
小杉 哲史
Akitsugu Andou
安藤 彰嗣
Koichi Abe
晃一 阿部
Kenichi Kawakami
河上 憲市
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Topy Industries Ltd
Toray Industries Inc
Original Assignee
Topy Industries Ltd
Toray Industries Inc
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Publication date
Application filed by Topy Industries Ltd, Toray Industries Inc filed Critical Topy Industries Ltd
Priority to JP20046784A priority Critical patent/JPS6183619A/ja
Publication of JPS6183619A publication Critical patent/JPS6183619A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B19/00Selenium; Tellurium; Compounds thereof
    • C01B19/002Compounds containing, besides selenium or tellurium, more than one other element, with -O- and -OH not being considered as anions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、電気絶縁用、熱絶縁用フィルムとして好適な
、耐熱性に優れ、しかも強靭な無機フィルム及びその製
造方法に関するものである。
「従来の技術」 従来−機材料からなるフィルムとしては5層状ケイ醜塩
からなる無機フィルムが知られていた。
例えば、特公昭35−6874号公報にナトリウム四ケ
イ素雲母からなるフィルムが、特開昭55−14253
9号公報にガラスJ地を出発原料とした雲I4からなる
フィルムが、また特開昭53−39318号公報にバー
ミキュライトからなるンートが、更に特公昭54−15
043号公報に合成含フツ素モンモリロナイトからなる
フィルムが     ′、それぞれ開示されている。
[発明が解決しようとする問題点」 しかして、これらPA機フィルムは、いずれも吸水率が
2〜10%と高く、その為乾燥時には居間の水分が脱離
して無水のフィルムとなるが、通常の大気中に放置すれ
ば空気中の水分を容易に吸収するので、’i気絶縁材料
には使用することが出来ない欠点があった。
上記吸水率を改善することを目的として、種々の方法が
提案されている。
例えば、ユナイテッド ステート ビュローオグ マイ
ンズ ブレチy (United 5tates Bu
reau of Mines Bulletin)  
[147,フルオリンマイカス(Fluorine )
licas)、 236〜242頁(1969年)には
、ホットプレス法及び無機物添加法が検討されており、
また特開昭55−142539号公報には、K”M L
 <はBa2“イオンでイオン交換されたフィルムが開
示されている。
しかしながら、これらのいずれの方法によっても、吸水
率1%以下のフィルムは得られず、したかってこれらの
方法は、実用上まだ十分に満足すべきものではない。
本発明者等は、この点に着目し、一連の基礎的研究の結
果、吸水率が低くそれ故電気絶縁性かあり しかも良好
な強靭性を示す無機フィルムの開発に成功し、本発明に
到達した。
「問題点を解決するための手段」 即ち未発IIは1次式(I): XOl 〜1.02.5〜3.0 (22,5〜4.5
010)Fl、5〜3.o (I )(式中、Xはイオ
ン指数1.25以」二の%、機陽イオンを表わし、Yは
Mg  またはにg2“の一部をL1+2+ 2÷    2+    2+    3+Fe  、
N+  、Mn  、AI  及びFe3+からなる群
から選ばれる少なくとも1種のイオンで置換したイすン
を表わし、ZはS14“、Ge”jたはこれらの一部3
÷    3+ をAl3+、Fe3+  若しくはB3“で置換したイ
オンを表わす、)で表わされる非膨潤型合成雲母を含有
する無機フィルムを提供すると共に1次式■1:Nao
、s−〜1.OY2.5−3.0(Z2.5−4,50
10)Fl、5 L 3.0 (” )2◆    2
4 (式中、YはMg  またはMg  (7)一部をLi
” 、 Fe2”、Ni”、 Mn”、AI”71jび
Fe3+からなる群から選ばれる少なくとも1種のイオ
ンで置換したイオンを表わし、ZはSi4+、Ge4+
またはこれらの一部をAI”、 Fe”f L <はB
10で置換したイオンを表わす、)で表わされる限定1
liv潤型合成雲母を雪間させ、ついでフィルム化する
第1工程と。
該フィルム中の層間イオンを、イオン指a1゜25以上
の無機陽イオンでイオン交換する第2工程と、 。
イオン交換したフィルムを350℃〜900”0の温度
で熱処理する:jS3工程との結合からなる上記無機フ
ィルムの製造方法を提供するものである上記式(I)で
表わされる非膨潤型合成雲母は、その層間イオンがイオ
ン指数1.25以上の無機陽イオンであることをその構
造上の特徴としているが、イオン指数がこれより小さい
陽イオンの場合には、層間イオンの不安定性に起因して
、得られる%機フィルムが吸水性を帯び、本発明の目的
を達成し11tない。
また上記式(I)に於いて、居間イオンXの指数は、0
.1〜1.0である必要があるが、これより大きくても
、小さくても、電気絶縁性が不良となり、本発明の目的
を達成し得ない。
本発明の無機フィルムの吸水率は、1%以下となるが、
その結果として電気絶縁性が良好となる本発明の無機フ
ィルムを製造する為の前記第1工程に於ける。前記式(
II)で表わされる限定膨潤型フッ*?E母を襞間させ
るには、500℃以上の急速加熱の繰り返えしによる方
法、及び有機カチオンにより層間イオンを置換し、膨潤
させる方法などがあるが、後者の有機カチオンを使用す
る方法が、良好なゾルが得られる点で好ましい。
有機カチオンを使用する方法は、具体的には、次のよう
にして行なわれる。
(1) 1iiI記式(II)で表わされる限定膨潤型
合成雲母を、例えば水中に浸漬することにより水和小粒
子とする。
(2)この水和小粒子を、pH1〜6の水溶液中で有機
カチオンと反応させ、有機カチオン複合体とする。
(3)反応終了後、過剰の有機カチオンを傾斜法、濾過
法等により除去し、蒸留水を加えると、有機カチオン複
合体は、その層間に大量に水を取り込みゾル状となる。
(4)ついでこのゾルに、水醇化カリウム、炭酸カリウ
ム等の1!!基性力リウム化合物を加え、ゾルをアルカ
リ側に維持しつつ居間の有機カチオンをゾル中から除去
する。
複合体を形成させる有機カチオンの具体例としては、ア
ルキルアミンの無機酸塩、例えばn−ブチルアミン、n
−プロピルアミン及び1so−アミルアミン等の塩酸塩
、アミノアルコールの無機酸塩、例えばジェタノールア
ミン及びトリエタノールアミン等の塩酸基、及びアミノ
酸の無機酸塩、例えばα−アラニンの塩酸塩等が挙げら
れる。尚、これらの中でアミルアミンがツルを形成させ
る上に最も好ましい。
有機カチオンを除去する方法としては1例えば撹拌しな
がら液面より揮散させる方法、エバポレーターで減圧に
して揮散させる方法等が挙げられる。
このようにして得られたゾルからフィルムを形成させる
には、ゾルの濃度を1〜20重量%、好ましくは2〜l
O重量%となるようにj!l製した液を、離型性のある
基板上に流延法、若しくは吹き付は法などによってゾル
が均一な厚さになるようにII(延し、これを25℃〜
250”Cの温度でフィルム化した後、基板からフィル
ムを剥離すればよい、この場合乾燥時間を′Jrl縮す
るため赤外線ヒーターなどを用いてもよいし、また遠心
分離法や減圧乾燥法等によって、過剰の溶媒を除去して
もよい。
次にこのようにして得られたフィルムを、イオン指数1
.25以上の無機陽イオンで、該無機陽イオンが好まし
くは80%以−ヒ特に好ましくは9O%以上となるよう
にイオン交換する。
イオン交換は、水溶液中での浸債法、或いは電解法等に
より行なうことが出来る。
本発明のイオン指数1.25以上の無機陽イオンとして
は1例えばに、Pb、Cs及びBiの各イオンが挙げら
れる。
次にイオン交換したフィルムは350℃〜900℃で熱
処理する必要があり、この温度より低い場合にはフィル
ムに吸水性が残るし、逆にこの温度より高い場合には、
フィルムの強靭性が損われる。
このようにして得られた本発明のフィルムは、非膨潤型
合成雲母を含有するが、これはX線回折チャートで、2
0=8.5〜9.3°にピークを有することによって確
認される。
「実施例」 次に実施例を挙げ本発明を更に説明するが、本発明はこ
れら実施例に限定されない。
実施例1 出発原料ナトリウムテニオライト100gを、025モ
ル/文のn−ブチルアミン塩醜塩溶液300見に30分
間侵漬し、有機・%機複合体とした0次にこの複合体を
蒸留水で数回洗浄し、十分に膨潤させた後、ホモジナイ
ザー(回転数101000Orpによって均一に分散さ
せた。このようにして得たイT機・無機複合体のゾルに
、10w / w%の水酸化カリウム5m文を加え、1
2時間攪拌した。更に、  10 w/ w%の水酸化
カリウム5m文を加え、1時間攪拌した後、80℃の恒
温水槽中で、エバポレーターによって減圧脱気を行なっ
た。この減圧脱気を数時間行なうことにより、有機・無
機複合体中のn−ブチル分は居間から脱離し、層間イオ
ンがKイオンとなった無機ゾルが得られた。
(−記で得たツルを、公知のドクタープレイド法によっ
てフィルム化した後、フィルムをf11酸カリウム1モ
ル/又液に24時間浸漬して、イオン交換させる0次い
で、フィルムを蒸留水で洗浄した後、加熱炉に入れ、徐
々に温度を上げ、700℃で1時間熱処理する。このよ
うにして得たフィルムの特性値を後記表に示した。
この%、機フィルムをX線回折に供したところ。
図に示す結果を(すた9図からこの%機フィルムは、2
θ=9.0°にX線回折ピークを有するので、非膨潤型
合成雲母を含有することがわかる。このX線回折チャー
トは、広角xj!回折(反射)法による20;2°〜5
″″の測定チャートである。
測定は、30KV、18mAで行ない、スリット系は、
D、S=1’、s、s=t”、R,S=0.2mmを使
用した。尚測定条件は、25℃、65%RHである。
実施例2〜4 実施例1に於いて、硝酸カリウムを使用する代りに、そ
れぞれ硝酸鉛、硝酸セシウム及び硝酸ビスブスを使用す
る以外は同様に実施して、本発明のフィルムを得た。そ
の特性値を後記表に示す。
比較例1〜3 実施例工に於いて、?4酸カリウムを使用する代りに、
それぞれ硝加リチウム、硝酸ナトリウムを使用する以外
は、同様に実施して次表に示す特性値のフィルムを(す
た。
以上の結果から、本発明の無機フィルムは、従来公知の
無機フィルムと比べて吸水率が著しく低く、その為電気
絶縁性に優れていることがわかる
【図面の簡単な説明】
図は実施例1で得られた合成雲母のX線回折図である0
図中、θは入射角を示す。 特許出願人 トビー工業株式会社 東 し 株式会社

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)次式(I): X_0_._1_〜_1_._0Y_2_._5_〜_
    3_._0(Z_2_._5〜_4_._5O_1_0
    )F_1_._5_〜_3_._0( I )(式中、X
    はイオン指数1.25以上の無機陽イオンを表わし、Y
    はMg^2^+またはMg^2^+の一部をLi^+F
    e^2^+、Ni^2^+、Mn^2^+、Al^3^
    +及びFe^3^+からなる群から選ばれる少なくとも
    1種のイオンで置換したイオンを表わし、ZはSi^4
    ^+、Ge^4^+またはこれらの一部をAl^3^+
    、Fe^3^+若しくはB^3^+で置換したイオンを
    表わす。)で表わされる非膨潤型合成雲母を含有するこ
    とを特徴とする無機フィルム。
  2. (2)層間イオンXがKイオンである特許請求の範囲第
    1項記載の無機フィルム。
  3. (3)層間イオンXがPbイオンである特許請求の範囲
    第1項記載の無機フィルム。
  4. (4)層間イオンXがCsイオンである特許請求の範囲
    第1項記載の無機フィルム。
  5. (5)層間イオンXがBiイオンである特許請求の範囲
    第1項記載の無機フィルム。
  6. (6)次式(II): Na_0_._5_〜_1_._0Y_2_._5_〜
    _3_._0(Z_2_._5_〜_4_._5O_1
    _0)F_1_._5_〜_3_._0(II)(式中、
    YはMg^2^+またはMg^2^+の一部をLi^+
    、Fe^2^+、Ni^2^+、Mn^2^+、Al^
    3^+及びFeからなる群から選ばれる少なくとも1種
    のイオンで置換したイオンを表わし、ZはSi^4^+
    、Ge^4^+またはこれらの一部をAl^3^+、F
    e^3^+若しくはB^3^+で置換したイオンを表わ
    す。)で表わされる限定膨潤型合成雲母を劈開させ、つ
    いでフィルム化する第1工程と、 該フィルム中の層間イオンを、イオン指数1.25以上
    の無機陽イオンでイオン交換する第2工程と、 イオン交換したフィルムを350℃〜900℃の温度で
    熱処理する第3工程との結合からなることを特徴とする
    次式( I ): X_0_._1_〜_1_._0Y_2_._5_〜_
    3_._0(Z_2_._5_〜_4_._5O_1_
    0)F_1_._5_〜_3_._0( I )(式中、
    Xはイオン指数1.25以Lの無機陽イオンを表わし、
    YはMg^2^+またはMg^2^+の一部をLi^+
    Fe^2^+、Ni^2^+、Mn^2^+、Al^3
    ^+及びFe^3^+からなる群から選ばれる少なくと
    も1種のイオンで置換したイオンを表わし、ZはSi^
    4^+、Ge^4^+またはこれらの一部をAl^3^
    +、Fe^3^+若しくはB^3^+で置換したイオン
    を表わす。)で表わされる非膨潤型合成雲母を含有する
    無機フィルムの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100000347A1 (en) * 2006-07-24 2010-01-07 Nhk Spring Co., Ltd. Ceramic Member, Probe Holder, and Method of Manufacturing Ceramic Member

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JPS5320959A (en) * 1976-08-11 1978-02-25 Seiko Epson Corp Portable electronic watch

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