水滑石及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水滑石的制造方法,其中,所得到的水滑石中的氧化鋯的含量少,且若將該水滑石混配到聚氯乙烯樹脂等樹脂中,則樹脂的透明性得到顯著改善。本發(fā)明涉及一種水滑石的制造方法,其為將鎂化合物和/或鋅化合物與鋁化合物作為原料的水滑石的制造方法,前述水滑石的制造方法包括以下工序:漿料制備工序,制備含有前述原料之中選自由前述原料的氫氧化物、氧化物和碳酸鹽組成的組中的至少1種的全部或一部分的漿料;濕式粉碎工序,使用氧化鋯珠或氧化鋯·二氧化硅珠,在規(guī)定的條件下對該漿料進(jìn)行濕式粉碎;水熱處理工序,向所得到的漿料中添加剩余的原料后,進(jìn)行水熱處理,合成BET值和Zr的含量在規(guī)定的范圍內(nèi)的水滑石。
【專利說明】水滑石及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及水滑石及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水滑石是用通式[Μ2'』'(OH)2] [An_x/n -mH20](式中,M2+表示2價金屬離子,M3+表示3價金屬離子,A%/n表示層間陰離子。另外0<χ<1,η為A的價數(shù),0≤m < I。)表示的化合物之一,是作為催化劑、醫(yī)藥品、樹脂用添加劑等利用的物質(zhì)。
[0003]水滑石雖然可天然產(chǎn)出,但是產(chǎn)出量少,因此主要使用合成品。已知有各種水滑石的合成方法,根據(jù)用途,通常的合成品在品質(zhì)方面有時不充分。例如,為了作為樹脂添加劑使用,理想的是粒徑比較大的水滑石。作為水滑石的原料,使用2價金屬鹽(鎂化合物、鋅化合物等)和3價金屬鹽(鋁化合物等),但是為了使顆粒充分生長,得到粒徑大的水滑石,需要提高作為原料的這些金屬化合物的反應(yīng)性。因此,正在從原料、反應(yīng)條件等方面研究制法的改良。
[0004]為了提高金屬化合物的反應(yīng)性,需要良好地進(jìn)行作為原料的金屬化合物的粉碎,制成適于反應(yīng)的細(xì)小粒度的原料粉末,因此一直以來嘗試了各種各樣的粉碎處理方法。
[0005]其中,作為用于得到微細(xì)粉末的方法,研究使用了氧化鋯珠等含有氧化鋯的珠的、基于珠磨粉碎機(jī)的濕式粉碎方法(參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-017828號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-269317號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明要解決的問題
[0011]但是,上述專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2并不是制造水滑石的方法。因此,實際上在水滑石制造時使用包含氧化鋯的珠磨機(jī)作為珠磨機(jī)的情況下,關(guān)于在何種條件下以何種程度在水滑石中含有氧化鋯,另外,在水滑石含有氧化鋯的情況下,對于使用水滑石作為添加劑的樹脂產(chǎn)生何種影響,并不知道詳細(xì)情況。
[0012]本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),若所得到的水滑石中含有一定量以上的氧化鋯,則在將該水滑石混配到例如聚氯乙烯樹脂等樹脂中時,具有使透明性急劇降低的問題。
[0013]用于解決問題的方案
[0014]因此,為了控制水滑石中的氧化鋯含量,本發(fā)明人等進(jìn)行了反復(fù)深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過將粉碎時的漿料的放熱控制為50°C以下,使?jié)袷椒鬯闀r的珠的磨耗被抑制,能夠?qū)⑺械腪r含量抑制為50ppm以下,若將Zr含量為50ppm以下的水滑石混配到聚氯乙烯樹脂等樹脂中,則樹脂的透明性得到顯著改善,由此完成了本發(fā)明。
[0015]即,本發(fā)明的第I方式涉及一種水滑石的制造方法,其特征在于,其為將鎂化合物和/或鋅化合物與鋁化合物作為原料的水滑石的制造方法,
[0016]所述水滑石的制造方法包括以下工序:
[0017]漿料制備工序,制備含有上述原料之中選自由上述原料的氫氧化物、氧化物和碳酸鹽組成的組中的至少I種的全部或一部分的漿料;
[0018]濕式粉碎工序,使用氧化鋯珠或氧化鋯.二氧化硅珠,以漿料中的顆粒的平均二次粒徑D50為1.5 μ m以下、D90為10 μ m以下的方式,并且漿料的溫度不超過50°C的方式,對該漿料進(jìn)行濕式粉碎;
[0019]水熱處理工序,向所得到的漿料中添加剩余的原料后,進(jìn)行水熱處理,合成BET值為lm2/g~30m2/g、Zr含量為50ppm以下的水滑石。
[0020]需要說明的是,上述水滑石的制造方法中的Zr含量是指將所得到的水滑石中包含的氧化鋯等鋯化合物的含量換算成Zr的含量的值。
[0021 ] 在優(yōu)選方式中,上述制造方法為:在上述漿料制備工序中,向含有選自由上述原料的氫氧化物、氧化物和碳酸鹽組成的組中的至少I種的全部或一部分的漿料中進(jìn)一步添加含羧酸基的化合物,使?jié){料中的固體成分濃度為25質(zhì)量%以上。 [0022]在優(yōu)選方式中,在上述濕式粉碎工序中,以漿料的溫度不超過40°C的方式進(jìn)行濕式粉碎,在上述水熱處理工序中,合成Zr含量為IOppm以下的水滑石。
[0023]在優(yōu)選方式中,上述制造方法還包括以下工序:在上述水熱處理工序之后,從漿料中濾除水滑石,使濾液與二氧化碳?xì)怏w接觸,由此回收碳酸鹽。
[0024]在優(yōu)選方式中,含羧酸基的化合物為選自飽和脂肪酸、羥基羧酸、芳香族羧酸、二羧酸和氧代羧酸中的至少I種含羧酸基的化合物。
[0025]上述鎂化合物優(yōu)選為選自由氫氧化鎂、氧化鎂和堿式碳酸鎂組成的組中的至少一種化合物。另外,上述鋅化合物優(yōu)選為氫氧化鋅、氧化鋅或堿式碳酸鋅。此外,上述鋁化合物優(yōu)選為氫氧化鋁或氧化鋁。
[0026]此外,本發(fā)明的第2方式涉及一種利用上述方法得到的水滑石,其BET值為Im2/g~30m2/g、且Zr含量為50ppm以下。
[0027]發(fā)明的效果
[0028]根據(jù)本發(fā)明,使用氧化鋯珠等,以漿料的溫度不超過50°C的方式進(jìn)行濕式粉碎,由此能夠?qū)⑺圃斓乃械腪r含量抑制為50ppm以下,若將所得到的Zr含量為50ppm以下的水滑石混配到聚氯乙烯樹脂等樹脂中,則樹脂的透明性得到顯著改善。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是示出實施例1中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。
[0030]圖2是示出實施例2中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。
[0031]圖3是示出實施例3中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。
[0032]圖4是示出實施例4中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。
[0033]圖5是示出實施例5中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。
[0034]圖6是示出實施例6中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。
[0035]圖7是示出比較例I中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。
[0036]圖8是示出比較例2中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。[0037]圖9是示出比較例3中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。
[0038]圖10是示出比較例4中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。
【具體實施方式】
[0039]下面,詳細(xì)地說明本發(fā)明。
[0040]本發(fā)明的制造方法是將鎂化合物和/或鋅化合物與鋁化合物作為原料的水滑石的制造方法。
[0041]本發(fā)明的制造方法至少包括以下工序:制備漿料的工序(下文中稱為漿料制備工序)、對漿料中的顆粒進(jìn)行濕式粉碎的工序(下文中稱為濕式粉碎工序)和水熱處理工序。根據(jù)需要,還可以包括這些以外的工序。
[0042]漿料制備工序
[0043]作為濕式粉碎的前工序,漿料制備工序是調(diào)整濕式粉碎中使用的漿料的工序。上述漿料含有上述原料之中選自由上述原料的氫氧化物、氧化物和碳酸鹽組成的組中的至少I種的全部或一部分。作為水滑石的原料,可以使用固體狀、溶液狀等任意一種形態(tài)的原料,但是作為優(yōu)選原料,多為在上文中說明的氫氧化物、氧化物、碳酸鹽之中,難溶于水或溶劑而以固體形式使用的物質(zhì)。在作為原料的鎂化合物、鋅化合物、鋁化合物中,至少I種不是水溶性的情況下,將全部 上述原料或上述原料的一部分與根據(jù)需要的其它添加物混合,制備用于之后的濕式粉碎的漿料。在不是水溶性的原料(固體、粉體等)存在多種時,可以將其全部混合,也可以僅混合其一部分。另外,未濕式粉碎的剩余的原料在濕式粉碎之后、水熱處理之前添加到漿料中。
[0044]對漿料的固體成分濃度沒有特別限制,優(yōu)選為I~70重量%。
[0045]在上述濃度范圍中,漿料的固體成分濃度為I重量%以上且小于25質(zhì)量%的范圍時,漿料的粘度在粉碎后也不會變得太大,不需要用于降低粘度等的特別的添加劑等。因此,在該情況下,制備含有上述原料的全部或一部分的漿料并供于作為下一工序的濕式粉碎工序即可。
[0046]該情況下,從生產(chǎn)效率的方面出發(fā),更優(yōu)選為10重量%以上且小于25質(zhì)量%。
[0047]另一方面,若漿料的固體成分濃度為25質(zhì)量%以上,則在粉碎中漿料的粘度增大,因此在該狀態(tài)下粉碎的效率降低。因而,若在漿料中添加含羧酸基的化合物,則即便使用固體成分濃度為25質(zhì)量%以上的漿料,粉碎也不會因增粘而受到阻礙,能夠?qū)嵤┓鬯椤?br>
[0048]從生產(chǎn)效率、粉碎介質(zhì)的磨耗的觀點等來看,利用添加了含羧酸基的化合物的高濃度的漿料的粉碎是有利的。上述固體成分濃度更優(yōu)選為30質(zhì)量%以上。
[0049]另外,只要是能夠充分進(jìn)行濕式粉碎的濃度則對固體成分濃度的上限沒有特別限制,通常,如上所述固體成分濃度優(yōu)選為70質(zhì)量%以下。固體成分濃度更優(yōu)選為60質(zhì)量%以下。
[0050]作為飽和脂肪酸的具體例,沒有特別限制,可以舉出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、山崳酸等。作為羥基羧酸的具體例,沒有特別限制,可以舉出乳酸、蘋果酸、檸檬酸、鄰羥基苯甲酸、間羥基苯甲酸、對羥基苯甲酸、水楊酸等。作為芳香族羧酸的具體例,沒有特別限制,可以舉出苯甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、水楊酸、沒食子酸、苯六甲酸、肉桂酸等。作為二羧酸的具體例,沒有特別限制,可以舉出草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、富馬酸、馬來酸等。作為氧代羧酸的具體例,沒有特別限制,可以舉出丙酮酸、鄰醛基苯甲酸、間醛基苯甲酸、對醛基苯甲酸、6-甲?;?2,3- 二甲氧基苯甲酸、鄰乙?;郊姿?、間乙酰基苯甲酸、對乙?;郊姿?、鄰苯甲?;郊姿?、間苯甲?;郊姿帷Ρ郊柞;郊姿?、二苯甲酮-4,4’-二甲酸
坐寸ο
[0051]其中,作為上述含羧酸基的化合物,優(yōu)選碳原子數(shù)為I~10的飽和脂肪酸,其中,更優(yōu)選乙酸、碳原子數(shù)為I~5的飽和脂肪酸。
[0052]對上述漿料的懸浮介質(zhì)沒有特別限制,優(yōu)選為水。另外,在對懸浮介質(zhì)不產(chǎn)生不良影響的范圍內(nèi),也可以包含水以外的其它液體介質(zhì)。
[0053]相對于固體成分100g,上述含羧酸基的化合物的濃度(或質(zhì)量)優(yōu)選為5g以下,更優(yōu)選為3g以下,進(jìn)一步優(yōu)選為Ig以下。
[0054]對制備漿料時的攪拌手段沒有特別限定,可以使用通用的攪拌器、混合器等。
[0055]濕式粉碎工序
[0056]在根據(jù)上述說 明制備了漿料后,對該漿料中的固體成分進(jìn)行濕式粉碎,由此將金屬化合物細(xì)化。在特定的用途中,例如作為樹脂添加劑使用時,希望為顆粒充分生長的、粒徑比較大的水滑石。僅通過直接使用上述原料,難以得到粒徑大的水滑石,所得到的水滑石的形狀和粒度也變得不均勻。另外,在不進(jìn)行濕式粉碎的情況下,鋁化合物的反應(yīng)性降低,有時會產(chǎn)生勃姆石(AlO(OH))、片鈉鋁石(NaAl(OH)2CO3)等副產(chǎn)物。因此,需要對混合原料而成的漿料實施濕式粉碎處理,從而將上述原料細(xì)化,提高反應(yīng)性。
[0057]如上所述,本發(fā)明中,漿料的固體成分濃度為I重量%以上且小于25質(zhì)量%的范圍時,漿料的粘度不會變得太大,因此將該漿料直接投入使用了下述氧化鋯珠或氧化鋯?二氧化硅珠的珠磨粉碎機(jī)中,控制漿料的溫度不超過50°C,同時進(jìn)行濕式粉碎。
[0058]另一方面,若固態(tài)物濃度為25重量%以上,則伴隨著濕式粉碎的進(jìn)行,有可能發(fā)生漿料顯著增粘的現(xiàn)象,因此,將含羧酸基的化合物添加到漿料中,一邊抑制粉碎中的粘度的急劇上升一邊進(jìn)行濕式粉碎。在該情況下,也將包含含羧酸基的化合物的漿料投入使用了氧化鋯珠或氧化鋯.二氧化硅珠的珠磨粉碎機(jī)中,控制漿料的溫度不超過50°C,同時進(jìn)行濕式粉碎。
[0059]這樣,若使?jié){料中含有含羧酸基的化合物,則即便使用固體成分濃度為25質(zhì)量%以上的漿料,粉碎也不會因增粘而受到阻礙,能夠?qū)嵤┓鬯椤?br>
[0060]在濕式粉碎工序中,無論漿料濃度為I重量%以上且小于25質(zhì)量%,還是漿料濃度為25重量%以上,均將漿料中包含的顆粒粉碎成顆粒的平均二次粒徑D50為1.5 μ m以下、D90為10 μ m以下。需要說明的是,D50是指在粒度分布中從小顆粒側(cè)起的體積累積值達(dá)到全部顆粒體積的50%的粒徑。另外,D90是指在粒度分布中從小顆粒側(cè)起的體積累積值達(dá)到全部顆粒體積的90%的粒徑。D50和D90能夠利用市售的粒度分布計等簡便地測定。
[0061]在濕式粉碎時,使用利用了珠磨機(jī)的珠磨粉碎機(jī)。然后,將上述漿料供給到珠磨粉碎機(jī),從而進(jìn)行濕式粉碎。珠磨粉碎機(jī)是通過在粉碎室內(nèi)使珠(粉碎介質(zhì))碰撞而將漿料中的顆粒微粉碎.分散的裝置。本發(fā)明中,作為珠,使用氧化鋯珠或氧化鋯.二氧化硅珠。
[0062]作為氧化鋯珠的特征,其具有高強(qiáng)度、高韌性而難以破裂、并且高比重的特征。理論上,比重越高則濕式粉碎中的粉碎.分散效率越優(yōu)異,因而,本發(fā)明中使用與其它的陶瓷珠相比具有更高比重的氧化鋯珠。
[0063]在珠磨機(jī)中,珠的磨耗所導(dǎo)致的污染(異物混入)常常成為問題。氧化鋯珠雖然磨耗比較少,但是也難以完全排除污染。利用氧化鋯.二氧化硅珠時,磨耗進(jìn)一步變大。因此,由研究的結(jié)果可知:在不控制漿料的溫度而進(jìn)行粉碎所得到的水滑石中混入氧化鋯的情況下,若將該水滑石混配到聚氯乙烯樹脂等樹脂中,則會使透明性顯著降低。因此,本發(fā)明中,將漿料的溫度控制為50°C以下,將水滑石中的Zr含量抑制為50ppm以下。
[0064]水滑石中的Zr含量更優(yōu)選為IOppm以下。為了使水滑石中的Zr含量為IOppm以下,優(yōu)選使粉碎時的漿料溫度為40°C以下。
[0065]本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn):通過在粉碎時使?jié){料的溫度為50°C以下,濕式粉碎時的珠的磨耗被抑制,能夠?qū)⑺械腪r含量抑制為50ppm以下。在使用了氧化鋯珠或氧化鋯?二氧化硅珠的濕式粉碎工序期間,例如通過將濕式粉碎裝置冷卻等,能夠?qū){料的溫度控制為50°C以下,其結(jié)果,能夠?qū)⒆鳛樽罱K制品的水滑石中的Zr含量抑制為50ppm以下。
[0066]對濕式粉碎工序中的粉碎時間沒有特別限定,為了使?jié){料中的分散質(zhì)顆粒的平均二次粒徑D50為1.5 μ m以下、D90為10 μ m以下,通??梢栽跀?shù)分鐘~數(shù)小時之間適宜選擇。
[0067]在存在多種難溶于懸浮介質(zhì)的原料時,可以將它們?nèi)炕旌虾?,同時用一次性步驟濕式粉碎,也可以在將某種原料濕式粉碎后,階段性地粉碎其它的原料。另外,還可以在分別濕式粉碎后,將兩者混合。另外,沒必要將難溶于懸浮介質(zhì)的全部原料濕式粉碎,也可以僅將其中的一部分濕式粉碎。
[0068]作為水滑石中包含的層間陰離子,沒有特別限制,優(yōu)選為碳酸離子。碳酸離子能夠以二氧化碳?xì)怏w、或者以碳酸氫鹽、碳酸鹽等鹽的形式供給到漿料中。對將上述二氧化碳?xì)怏w、碳酸氫鹽或碳酸鹽添加到混合物中的時機(jī)沒有特別限定,可以在下述濕式粉碎之前添加,也可以在濕式粉碎后添加。其中,優(yōu)選在濕式粉碎后將二氧化碳?xì)怏w、碳酸氫鹽或碳酸鹽添加混合到所得到的混合物中。
[0069]水熱處理工序
[0070]濕式粉碎后,將不需要粉碎的剩余原料添加到漿料中,進(jìn)行水熱處理。通過水熱處理,促進(jìn)顆粒的生長,能夠合成BET值為lm2/g~30m2/g、Zr含量為50ppm以下的水滑石。
[0071]對水熱處理沒有特別限制,通常,在高壓釜等耐熱容器中進(jìn)行。對處理溫度沒有特別限制,優(yōu)選為120~250°C,更優(yōu)選為130~230°C,進(jìn)一步優(yōu)選為140~230°C。另外,對處理時的容器內(nèi)壓力沒有特別限制,優(yōu)選為0.1~lOMPa,更優(yōu)選為0.2~4MPa。對處理時間沒有特別限制,例如為I~6小時,優(yōu)選為I~4小時。
[0072]其它工序
[0073]本發(fā)明的制造方法還可以包括上述的漿料制備工序、濕式粉碎工序、水熱處理工序以外的工序。例如,本發(fā)明的制造方法還可以包括在水熱處理后,根據(jù)需要利用表面處理劑對顆粒表面進(jìn)行處理的工序(表面處理工序)。作為上述表面處理劑,例如,可以舉出高級脂肪酸、高級脂肪酸金屬鹽(金屬皂)、陰離子表面活性劑、磷酸酯、硅烷偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)劑、招偶聯(lián)劑等偶聯(lián)劑。
[0074]作為更具體的上述表面活性劑的例子,例如,可以舉出硬脂酸、油酸、芥酸、棕櫚酸、月桂酸等高級脂肪酸;這些高級脂肪酸的鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽等金屬鹽;硬脂醇、油醇等高級醇的硫酸酯鹽、聚乙二醇醚的硫酸酯鹽、酰胺鍵硫酸酯鹽、醚鍵磺酸鹽、酯鍵磺酸鹽、酰胺鍵烷基芳基磺酸鹽、醚鍵烷基芳基磺酸鹽等陰離子表面活性劑;正磷酸和油醇、硬脂醇等的單酯或二酯或它們的混合物、即它們的酸式或堿金屬鹽或胺鹽等磷酸酯;乙烯基乙氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、Y-氨基丙基三甲氧基硅烷等硅烷偶聯(lián)劑;三異硬脂酸鈦酸異丙酯、三(二辛基焦磷酸)鈦酸異丙酯、異丙基十二烷基苯橫酸基欽酸酷等欽偶聯(lián)劑;乙酸烷氧基~異丙醇招等喊性偶聯(lián)劑。
[0075]在進(jìn)行表面處理的情況下,優(yōu)選的是,相對于水滑石,在0.1~15質(zhì)量%、優(yōu)選在
0.5~5質(zhì)量%的范圍添加上述表面處理劑,由此對水滑石進(jìn)行表面處理。
[0076]對表面處理的方法沒有特別限定,能夠利用以往已知的濕式法、干式法等適宜的方法。在利用濕式法時,向含有水滑石的漿料中以溶液、乳液的形式加入上述表面處理劑,在攪拌下,根據(jù)需要加熱至100°c的溫度,同時充分混合,然后對水滑石進(jìn)行過濾、水洗、干燥即可。
[0077]在水熱處理后,根據(jù)需要,能夠進(jìn)行從漿料中濾除水滑石的工序、清洗.干燥工序
坐寸ο
[0078]例如,優(yōu)選的是,對于水熱處理后的漿料,之后濾除,將包含水滑石的固態(tài)物(濾餅)與濾液分離,根據(jù)需要對所回收的固態(tài)物進(jìn)行水洗。對水洗的次數(shù)沒有特別限定。之后,回收所濾除的固體成分,用烘箱等干燥,根據(jù)需要對干燥后的固體成分進(jìn)行干式粉碎,由此能夠得到所期望 的水滑石。
[0079]根據(jù)優(yōu)選的一個實施方式,上述制造方法還可以包括使上述濾液與二氧化碳?xì)怏w接觸的工序。本發(fā)明的制造方法中,在反應(yīng)后,作為副產(chǎn)物而生成碳酸鹽。該碳酸鹽通過與二氧化碳?xì)怏w(CO2)接觸而反應(yīng),由此形成碳酸氫鹽(例如Na2CO3 — NaHCO3)。該碳酸氫鹽能夠再循環(huán),能夠直接作為新的水滑石的原料使用。由此,能夠消除作為現(xiàn)有方法的問題即副產(chǎn)物廢棄的問題,從環(huán)境方面和經(jīng)濟(jì)方面出發(fā)均有利。
[0080]水滑石
[0081]利用上述水滑石的制造方法制造的水滑石的BET比表面積為lm2/g~30m2/g,優(yōu)選為3m2/g~30m2/g,更優(yōu)選為5m2/g~25m2/g。BET比表面積能夠根據(jù)例如JIS Z8830的規(guī)定、使用市售的比表面積.孔徑分布測定裝置來測定。
[0082]水滑石中的Zr含量能夠使用電感耦合等離子體(ICP)發(fā)射光譜法、根據(jù)下述方法來測定。
[0083]具體的分析方法如下所示。
[0084]使用SII公司制造的ICP1700HVR,在以下的條件下測定。
[0085]首先,在燒杯中精確稱量約2.5g試樣,加入約5ml硝酸(比重1.38)而使其溶解,填充到100mL容量瓶中,用離子交換水定容。將其作為試驗液體,根據(jù)下述的測定條件進(jìn)行測定,在下述計算條件下計算所得到的原始數(shù)據(jù),由此計算出Zr含量。
[0086]測定條件如下。
[0087]使用上述分光儀,以波長339.295nm制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,之后測定試樣。作為標(biāo)準(zhǔn)曲線用試樣的濃度,例如,使用Zr (ppm) = 1.0,0.5、0的3點。
[0088]計算條件如下。
[0089]Zr (ppm)=原始數(shù)據(jù) X 100/試樣(g)[0090]作為利用上述方法得到的水滑石的具體例,例如,可以舉出下述(I)式表示的物質(zhì)。
[0091]涉及一種水滑石,其為
[0092][ (Mg2+) x (Zn2+) y] (Al3+) z (OH) 2 (CO32O z/2.mH20 (I)
[0093](式中,x、y、z和 m 是滿足 0.5 < x < 1>0 ^ y ^ 0.5> x+y = 1>0.1 ^ z ^ 0.5>0 ^ m < I的條件的值。)表示的水滑石,
[0094]在X射線衍射中,該水滑石滿足下述(I)~(8)的所有條件:
[0095](I)相對于2 Θ = 60.7(度)的峰的、2 Θ = 39 (度)的峰的強(qiáng)度比為0.3以上、
[0096](2)相對于2 Θ = 62(度)的峰的、2 Θ = 39 (度)的峰的強(qiáng)度比為0.3以上、
[0097](3)相對于2 Θ =60.7(度)的峰的、2 Θ = 46.5 (度)的峰的強(qiáng)度比為0.25以上、
[0098](4)相對于2 Θ = 62(度)的峰的、2 Θ = 46.5 (度)的峰的強(qiáng)度比為0.25以上、
[0099](5)相對于2 Θ = 60.7(度)的峰的、2 Θ = 53 (度)的峰的強(qiáng)度比為0.05以上、
[0100](6)相對于2 Θ =62(度)的峰的、2 Θ = 53 (度)的強(qiáng)度比為0.05以上、
[0101](7)相對于2 Θ =60.7(度)的峰的、2 Θ =56.4(度)的峰的強(qiáng)度比為0.03以上、
[0102](8)相對于2 Θ =62(度)的峰的、2 Θ =56.4(度)的峰的強(qiáng)度比為0.03以上。
[0103]通過上述工序得到的水滑石適宜作為樹脂用添加劑等使用,添加了所得到的水滑石的樹脂在耐熱性、壓制耐熱性、透明性等方面顯示出優(yōu)異的特性。
[0104]實施例
[0105]下面,舉出實施例來對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不僅限定于這些實施例。另外,在實施例中,只要沒有特別聲明,則“份”、“ % ”分別指“質(zhì)量份”、“質(zhì)量% ”。
[0106](D50、D90的測定方法)
[0107]在下述實施例、比較例中,漿料中的D50、D90利用粒度分布計(日機(jī)裝株式會社制造Microtrac MT3300EX)來測定。具體地說,在測定機(jī)(粒度分布計)內(nèi)的試樣室中準(zhǔn)備
0.025被%六偏磷酸Na水溶液180mL,滴加約0.1g左右的試樣,利用測定機(jī)內(nèi)的超聲分散功能以超聲流速50%、輸出功率30W的條件循環(huán)120秒的時間,進(jìn)行2次測定,將平均值作為
測定值。
[0108](電導(dǎo)率的測定方法)
[0109]清洗水的電導(dǎo)率使用DKK-TOA CORPORATION制造的CONDUCTIVITY METER(電導(dǎo)率計CM-40S)來測定。試樣的測定溫度設(shè)為25 °C。
[0110](BET比表面積的測定方法)
[0111]BET比表面積根據(jù)JIS Z8830的規(guī)定來測定。
[0112](XRD的測定方法)
[0113]使用RIGAKU公司制造的RINT-TTR III,在以下的條件下測定。
[0114]將約3g試樣填充到持器(holder)中,以測定條件A進(jìn)行測定,以數(shù)據(jù)處理條件B對所得到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,以峰值搜索條件C來確定。
[0115]測定條件A
[0116]角度2Θ:37-70(度)[0117]取樣寬度:0.01°
[0118]掃描速度:1°/min
[0119]電壓:50kV
[0120]電流:300mA
[0121]數(shù)據(jù)處理條件B
[0122]背景:直線擬合、閾值=3.0、BG抵消=0.3
[0123]Ka 2峰去除:有
[0124]平滑化:小波平滑化2.1
[0125]峰值搜索條件C
[0126]濾波器類型:31拋物線濾波器 [0127]峰值 確定:峰頂
[0128]Ka 2峰:從表中消去
[0129]閾值和范圍 :閾值=0.5、峰強(qiáng)度截止=0.5、BG確定的范圍=5
[0130]BG平均化點=15
[0131 ](實施例1)水滑石的制造
[0132]向5L的容器中加入氫氧化鎂(D50 = 4.0 μ m) 447.3g、氫氧化招(D50 =8.0ym)299.2g,添加水而使總量為3L,攪拌10分鐘,由此制備漿料。該漿料的D50為10 μ m、D90為75 μ m。將該漿料供給到具備冷卻單元的濕式粉碎裝置(Dyno Mill MULTILAB、SHIN碰RU ENTERPRISES CORPORATION制造、氧化鋯珠填充)中,在粉碎中控制漿料溫度不超過40°C,進(jìn)行18分鐘(停留時間)濕式粉碎處理。其結(jié)果,漿料的D50為1.0ym, D90為3.5 μ m,漿料粘度為5000mPa.S。之后,向粉碎處理過的2L漿料中添加碳酸氫鈉,使其相對于I摩爾氫氧化鎂為1/2摩爾,用水調(diào)整為整體達(dá)到8L,并攪拌10分鐘。將3L該漿料移至高壓釜中,在170°C進(jìn)行2小時水熱反應(yīng)。將所得到的水滑石的漿料保持為95°C,并加入9g硬脂酸進(jìn)行顆粒的表面處理。接著,通過過濾濾除固體,之后在35°C用9L的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗。進(jìn)而用100mL的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗,測定該清洗水的電導(dǎo)率。其結(jié)果,清洗水的電導(dǎo)率為50 μ S/cm(25°C )。將所得到的水洗濾餅在100°C干燥24小時,進(jìn)行粉碎,由此得到固態(tài)的產(chǎn)物。圖1是示出實施例1中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。由圖1所示的圖表可知,圖1中出現(xiàn)了以2 Θ (度)=12附近為主峰的水滑石特有的衍射峰,能夠確認(rèn)產(chǎn)物為水滑石。所得到的水滑石的BET比表面積為11.5m2/g、Zr含量為5ppm。需要說明的是,硬脂酸表面處理前的水滑石的BET比表面積值為14.0mVg0
[0133](實施例2)水滑石的制造
[0134]向5L的容器中加入氫氧化鎂(D50 = 4.0 μ m) 447.3g、氫氧化招(D50 =8.0ym)299.2g,添加水而使總量為3L,攪拌10分鐘,由此制備漿料。該漿料的D50為10 μ m、D90為75 μ m。將該漿料供給到具備冷卻單元的濕式粉碎裝置(Dyno Mill MULTILAB、SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION制造、氧化鋯珠填充)中,在粉碎中控制漿料溫度不超過50°C,進(jìn)行18分鐘(停留時間)濕式粉碎處理。其結(jié)果,漿料的D50為1.0ym, D90為3.5 μ m,漿料粘度為4800mPa *s。之后,向粉碎處理過的2L漿料中添加碳酸氫鈉,使其相對于I摩爾氫氧化鎂為1/2摩爾,用水調(diào)整為整體達(dá)到8L,并攪拌10分鐘。將3L該漿料移至高壓釜中,在170°C進(jìn)行2小時水熱反應(yīng)。將所得到的水滑石的漿料保持為95°C,同時加入9g硬脂酸進(jìn)行顆粒的表面處理。接著,通過過濾濾除固體,之后在35°C用9L的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗。進(jìn)而用100mL的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗,測定該清洗水的電導(dǎo)率。其結(jié)果,清洗水的電導(dǎo)率為50 μ S/cm(25°C )。將所得到的水洗濾餅在100°C干燥24小時,進(jìn)行粉碎,由此得到固態(tài)的產(chǎn)物。圖2是示出實施例2中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。由圖2所示的圖表的衍射峰可以確認(rèn)產(chǎn)物為水滑石。
[0135]所得到的水滑石的BET比表面積為11.5m2/g、Zr含量為45ppm。
[0136](比較例I)水滑石的制造
[0137]向5L的容器中加入氫氧化鎂(D50 = 4.0 μ m) 447.3g、氫氧化招(D50 =8.0ym)299.2g,添加水而使總量為3L,攪拌10分鐘,由此制備漿料。該漿料的D50為10 μ m、D90為75 μ m。將該漿料供給到具備冷卻單元的濕式粉碎裝置(Dyno Mill MULTILAB、SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION制造、氧化鋯珠填充)中,在粉碎中控制漿料溫度不超過55°C,進(jìn)行18分鐘(停留時間)濕式粉碎處理。其結(jié)果,漿料的D50為1.0ym, D90為
3.5 μ m,漿料粘度為4400mPa *s。之后,向粉碎處理過的2L漿料中添加碳酸氫鈉,使其相對于I摩爾氫氧化鎂為1/2摩爾,用水調(diào)整為整體達(dá)到8L,并攪拌10分鐘。將3L該漿料移至高壓釜中,在170°C進(jìn)行2小時水熱反應(yīng)。將所得到的水滑石的漿料保持為95°C,同時加入9g硬脂酸進(jìn)行顆粒的表面處理。接著,通過過濾濾除固體,之后在35°C用9L的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗。進(jìn)而用100mL的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗,測定該清洗水的電導(dǎo)率。其結(jié)果,清洗水的電導(dǎo)率為50 μ S/cm(25°C )。將所得到的水洗濾餅在100°C干燥24小時,進(jìn)行粉碎,由此得到固態(tài)的產(chǎn)物。圖7是示出比較例I中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。由圖7所示的圖表的衍射峰可以確認(rèn)產(chǎn)物為水滑石。
[0138]所得到的水滑石的BET比表面積為11.5m2/g、Zr含量為55ppm。
[0139](比較例2)水滑石的制造
[0140]向5L的容器中加入氫氧化鎂(D50 = 4.0 μ m) 447.3g、氫氧化招(D50 =8.0ym)299.2g,添加水而使總量為3L,攪拌10分鐘,由此制備漿料。該漿料的D50為10 μ m、D90為75 μ m。將該漿料供給到具備冷卻單元的濕式粉碎裝置(Dyno Mill MULTILAB、SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION制造、氧化鋯珠填充)中,進(jìn)行18分鐘(停留時間)濕式粉碎處理。其結(jié)果,漿料的D50為1.0 μ m,D90為4 μ m,漿料粘度為4000mPa.s,漿料最終溫度為65°C。之后,取2L粉碎處理過的漿料冷卻至常溫后,添加碳酸氫鈉,使其相對于I摩爾氫氧化鎂為1/2摩爾,用水調(diào)整為整體達(dá)到8L,并攪拌10分鐘。將3L該漿料移至高壓釜中,在170°C進(jìn)行2小時水熱反應(yīng)。將所得到的水滑石的漿料保持為95°C,同時加入9g硬脂酸進(jìn)行顆粒的表面處理。接著,通過過濾濾除固體,之后在35°C用9L的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗。進(jìn)而用100mL的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗,測定該清洗水的電導(dǎo)率。其結(jié)果,清洗水的電導(dǎo)率為60 μ S/cm(25°C )。將所得到的水洗濾餅在100°C干燥24小時,進(jìn)行粉碎,由此得到固態(tài)的產(chǎn)物。圖8是示出比較例2中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。由圖8所示的圖表的衍射峰可以確認(rèn)產(chǎn)物為水滑石。
[0141]所得到的水滑石的BET比表面積為12.0m2/g> Zr含量為lOOpprn。
[0142](實施例3)水滑石的制造
[0143]向5L的容器中加入氫氧化鎂(D50 = 4.0 μ m) 447.3g、氫氧化招(D50 =8.0ym)299.2g,添加水而使總量為3L,攪拌10分鐘,由此制備漿料。該漿料的D50為10 μ m、D90為75 μ m。將該漿料供給到具備冷卻單元的濕式粉碎裝置(Dyno Mill MULTILAB、SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION制造、氧化鋯珠填充)中,在粉碎中控制漿料溫度不超過40°C,進(jìn)行18分鐘(停留時間)濕式粉碎處理。其結(jié)果,漿料的D50為1.0ym, D90為
3.5 μ m,漿料粘度為5000mPa.S。之后,向粉碎處理過的2L漿料中添加碳酸鈉,使其相對于I摩爾氫氧化鎂為1/2摩爾,用水調(diào)整為整體達(dá)到8L,并攪拌10分鐘。將3L該漿料移至高壓釜中,在170°C進(jìn)行2小時水熱反應(yīng)。將所得到的水滑石的漿料保持為95°C,同時加入9g硬脂酸進(jìn)行顆粒的表面處理。接著,通過過濾濾除固體,之后在35°C用9L的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗。進(jìn)而用100mL的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗,測定該清洗水的電導(dǎo)率。其結(jié)果,清洗水的電導(dǎo)率為60 μ S/cm(25°C )。將所得到的水洗濾餅在100°C干燥24小時,進(jìn)行粉碎,由此得到固態(tài)的產(chǎn)物。圖3是示出實施例3中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。由圖3所示的圖表的衍射峰可以確認(rèn)產(chǎn)物為水滑石。
[0144]所得到的水滑石的BET比表面積為12.5m2/g、Zr含量為5ppm。
[0145](實施例4)水滑石的制造
[0146]向5L的容器中加入氫氧化鎂(D50 = 4.0 μ m) 39L 4g、氧化鋅78.lg(D50 =
7.5 μ m)、氫氧化鋁(D50 = 8.0 μ m) 299.2g,添加水而使總量為3L,攪拌10分鐘,由此制備漿料。該漿料的D50為10 μ m、D90為75 μ m。將該漿料供給到具備冷卻單元的濕式粉碎裝置(Dyno Mill MULTILAB、SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION 制造、氧化鋯珠填充)中,在粉碎中控制漿料溫度不超過40°C,進(jìn)行18分鐘(停留時間)濕式粉碎處理。其結(jié)果,漿料的D50為1.0 μ m,D90為3.5 μ m,漿料粘度為5000mPa.S。之后,向粉碎處理過的2L漿料中添加碳酸氫鈉,使其相對于I摩爾氫氧化鎂為1/2摩爾,用水調(diào)整為整體達(dá)到8L,并攪拌10分鐘。將3L該漿料移至高壓釜中,在170°C進(jìn)行2小時水熱反應(yīng)。將所得到的水滑石的漿料保持為95°C,同時加入9g硬脂酸進(jìn)行顆粒的表面處理。接著,通過過濾濾除固體,之后在35°C用9L的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗。進(jìn)而用100mL的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗,測定該清洗水的電導(dǎo)率。其結(jié)果,清洗水的電導(dǎo)率為50yS/cm(25°C)。將所得到的水洗濾餅在100°C干燥24小時,進(jìn)行粉碎,由此得到固態(tài)的產(chǎn)物。圖4是示出實施例4中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。由圖4所示的圖表的衍射峰可以確認(rèn)產(chǎn)物為水滑石。
[0147]所得到的水滑石的BET比表面積為9.lm2/g、Zr含量為5ppm。
[0148](實施例5)水滑石的制造
[0149]向5L的容器中加入氫氧化鎂(D50 = 4.0 μ m) 894.7g、氫氧化招(D50 =
8.0 μ m) 598.3g,之后添加水而使總量為3L。進(jìn)而添加乙酸(試劑)9.0g后,攪拌10分鐘,由此制備漿料。該漿料的D50為10 μ m、D90為75 μ m。將該漿料供給到具備冷卻單元的濕式粉碎裝置(Dyno Mill MULTI LAB、SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION 制造、氧化鋯珠填充)中,控制漿料溫度不超過40°C,進(jìn)行18分鐘(停留時間)濕式粉碎處理。其結(jié)果,漿料的D50為1.0 μ m,D90為3.5 μ m,漿料粘度為1500mPa *s。之后,將漿料從濕式粉碎裝置中取出。將相對于I摩爾氫氧化鎂為1/2摩爾的量的碳酸氫鈉添加到粉碎處理過的IL漿料中,用水調(diào)整為整體達(dá)到8L。之后攪拌10分鐘。將該漿料中的3L移至高壓釜中,在170°C進(jìn)行2小時水熱反應(yīng)。將所得到的水滑石的漿料保持為95°C,同時加入9g硬脂酸進(jìn)行顆粒的表面處理。接著,通過過濾濾除固體。在35°C用9L的離子交換水對所得到的濾餅進(jìn)行水洗。進(jìn)而用100mL的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗,測定該清洗水的電導(dǎo)率。其結(jié)果,清洗水的電導(dǎo)率為50 μ S/cm(25°C )。將水洗后的濾餅在100°C干燥24小時,進(jìn)行粉碎,由此得到固態(tài)的產(chǎn)物。圖5是示出實施例5中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。由圖5所示的圖表的衍射峰可以確認(rèn)產(chǎn)物為水滑石。
[0150]所得到的水滑石的BET比表面積為11.5m2/g、Zr含量為5ppm。
[0151](比較例3)水滑石的制造
[0152]除了不進(jìn)行濕式粉碎處理以外,與實施例5同樣地制備漿料,在高壓釜內(nèi)于170°C進(jìn)行2小時水熱處理。將所得到的水滑石的漿料保持為95°C,同時加入9g硬脂酸進(jìn)行顆粒的表面處理。接著,通過過濾濾除固體。在35°C用9L的離子交換水對所得到的濾餅進(jìn)行水洗。進(jìn)而用100mL的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗。測定該清洗水的電導(dǎo)率,結(jié)果為90 μ S/cm(25°C ) ο將水洗后的濾餅在100°C干燥24小時,進(jìn)行粉碎,由此得到固態(tài)的產(chǎn)物。圖9是示出比較例3中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。在圖9所示的圖中,除水滑石的衍射峰以外還檢測出作為副產(chǎn)物的勃姆石(AlO(OH))的衍射峰。
[0153]產(chǎn)物的BET比表面積為15.0m2/g、Zr含量為Oppm。
[0154](比較例4)水滑石的制造
[0155]向5L的容器中加入氫氧化鎂(D50 = 4.0 μ m) 894.7g、氫氧化招(D50 =
8.0 μ m) 598.3g,之后,添加水而使總量為3L。之后攪拌10分鐘,由此制備漿料。該漿料的D50為ΙΟμπκ D90為75 μ m。將該漿料供給到具備冷卻單元的濕式粉碎裝置(Dyno MillMULTILAB、SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION制造、氧化鋯珠填充)中??刂茲{料溫度不超過40°C而進(jìn)行粉碎,但是從剛開始粉碎后就發(fā)現(xiàn)急劇的增稠,在5分鐘(停留時間)左右時因?qū)Ψ鬯闄C(jī)馬達(dá)的過載而使運(yùn)轉(zhuǎn)停止。其結(jié)果,漿料的D50為4.0 μ m、D90為8.0 μ m,漿料粘度為9000mPa.S。之后,在粉碎處理過的IL漿料中添加碳酸氫鈉,使其相對于Imol氫氧化鎂為1/2摩爾,用水調(diào)整為整體達(dá)到8L,并攪拌10分鐘。將3L該漿料移至高壓釜中,在170°C進(jìn)行2小時水熱處理。將所得到的水滑石的漿料保持為95°C,同時加入9g硬脂酸進(jìn)行顆粒的表面處理。接著,通過過濾濾除固體,之后在35°C用9L的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗。進(jìn)而用100mL的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗,測定該清洗水的電導(dǎo)率。其結(jié)果,清洗水的電導(dǎo)率為90 μ S/cm(25°C )。將所得到的水洗濾餅在100°C干燥24小時,進(jìn)行粉碎,由此得到固態(tài)的產(chǎn)物。圖10是示出比較例4中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。由圖10所示的圖表的衍射峰可以確認(rèn)產(chǎn)物為水滑石。
[0156]所得到的水滑石的BET比表面積為13.5m2/g、Zr含量為3ppm。
[0157](實施例6)水滑石的制造
[0158]對利用實施例5的制造方法得到的水滑石漿料進(jìn)行過濾,與濾餅一起得到濾液。在該濾液中通入二氧化碳?xì)怏w,使PH從ρΗΙΟ.0降低至pH8.0左右,對該反應(yīng)液進(jìn)行過濾。濾液從碳酸鈉水溶液變?yōu)樘妓釟溻c水溶液。另外,在5L的容器中加入氫氧化鎂(D50 =
4.0 μ m) 894.7g、氫氧化招(D50 = 8.0 μ m) 598.3g,添加水而使總量為3L。進(jìn)而添加乙酸(試劑)9.0g后,攪拌10分鐘,由此制備漿料。該漿料的D50為10 μ m、D90為75 μ m。將該漿料供給到具備冷卻單元的濕式粉碎裝置(Dyno Mill MULTILAB、SHINMARU ENTERPRISESCORPORATION制造、氧化鋯珠填充)中,控制漿料溫度不超過40°C,進(jìn)行18分鐘(停留時間)濕式粉碎處理。其結(jié)果,漿料的D50為1.0 μ m、D90為4 μ m,漿料粘度為1500mPa.S。之后,將漿料從濕式粉碎裝置中取出。為了使碳酸氫鈉的量相對于I摩爾氫氧化鎂為1/2摩爾,對之前反應(yīng)的濾液進(jìn)行計量并添加到粉碎處理過的IL漿料中,用水調(diào)整為整體達(dá)到8L。之后攪拌10分鐘。將該漿料中的3L移至高壓釜中,在170°C進(jìn)行2小時水熱處理。將所得到的水滑石的漿料保持為95°C,同時加入9g硬脂酸進(jìn)行顆粒的表面處理。接著,通過過濾濾除固體,之后在35°C用9L的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗。進(jìn)而用100mL的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗,測定該清洗水的電導(dǎo)率。其結(jié)果,清洗水的電導(dǎo)率為50μ S/cm(25°C )。將水洗后的濾餅在100°C干燥24小時,進(jìn)行粉碎,由此得到固態(tài)的產(chǎn)物。圖6是示出實施例6中得到的產(chǎn)物的XRD測定結(jié)果的圖。由圖6所示的圖表的衍射峰可以確認(rèn)產(chǎn)物為水滑
O
[0159]所得到的水滑石的BET比表面積為11.5m2/g、Zr含量為5ppm。
[0160](參考例)利用液體原料的水滑石的制造
[0161 ] 將Mg濃度為2.6摩爾/L的硫酸鎂水溶液750ml和Al濃度為2.1摩爾/L的工業(yè)用硫酸鋁水溶液475ml混合,加入水而使總量為1.5L,由此制備金屬鹽溶液。另外,將18N的NaOH溶液277.5mL和工業(yè)用Na2C03158.66g混合,加入水而使總量為1.5L,由此制備堿溶液。在攪拌下同時添加上述金屬溶液和堿溶液,攪拌約30分鐘。接著,在170°C對所得到的共沉淀懸浮液進(jìn)行2小時水熱處理。將所得到的水滑石的漿料保持為95°C,同時加入9g硬脂酸進(jìn)行表面處理。接著,通過過濾濾除固體,之后在35°C用9L的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗。進(jìn)而用100mL的離子交換水對濾餅進(jìn)行水洗,測定該清洗水的電導(dǎo)率。其結(jié)果,清洗水的電導(dǎo)率為1000 μ S/cm(25°C )。將所得到的水洗濾餅在100°C干燥24小時,進(jìn)行粉碎,由此得到固態(tài)的產(chǎn)物。通過由產(chǎn)物的X射線衍射所得到的圖可以確認(rèn)主產(chǎn)物為水滑石,但是還可知同時生成了作為副產(chǎn)物的片鈉鋁石。
[0162]所得到的水滑石的BET比表面積為12.0m2/g> Zr含量為Oppm。
[0163]在上述的實施例和比較例中,將乙酸添加的有無、粉碎時的溫度、漿料的粘度、漿料的D50、D90的值、水滑石的BET比表面積、Zr含量、副產(chǎn)物的有無示于下述表1中。
[0164](評價)
[0165]相對于聚氯乙烯樹脂(聚合度1000) 100質(zhì)量份,添加50質(zhì)量份鄰苯二甲酸二辛酯、0.5質(zhì)量份硬脂酸鋅和2.1質(zhì)量份水滑石,制作樹脂組合物。用160°C的輥混煉5分鐘,成型為片狀,制作片。將所制作的片供于180°C的齒輪烘箱試驗(下述),評價烘箱耐熱性。進(jìn)而制作壓制片,評價在170°C的條件下暴露20分鐘后的變色性。
[0166]關(guān)于透明性,用目視評價壓制片。將其結(jié)果示于下述表1。
[0167]評價方法和評價的基準(zhǔn)如下所述。
[0168](基于齒輪烘箱試驗的烘箱耐熱性)
[0169]在180°C的氣氛下將上述片在齒輪烘箱內(nèi)暴露60分鐘,基于下述基準(zhǔn)通過目視評價暴露后的片的變色度。
[0170]◎:未發(fā)現(xiàn)片的變色。
[0171]O:發(fā)現(xiàn)略微變色。
[0172]X:發(fā)現(xiàn)變色。
[0173](壓制耐熱性)
[0174]利用170°C的壓制將上述片壓制20分鐘,基于下述基準(zhǔn)通過目視評價所得到的片的變色性。[0175]評價基準(zhǔn)
[0176]◎:未發(fā)現(xiàn)片的變色。
[0177]〇:發(fā)現(xiàn)略微變色。
[0178]X:發(fā)現(xiàn)變色。
[0179](透明性)
[0180]利用170°C的壓制將上述片壓制5分鐘,基于下述基準(zhǔn)通過目視評價所得到的片的透明性。
[0181]評價基準(zhǔn)
[0182]◎:完全未發(fā)現(xiàn)渾濁
[0183]O:發(fā)現(xiàn)略微渾濁
[0184]Λ:發(fā)現(xiàn)渾濁
[0185]X:發(fā)現(xiàn)顯著的渾濁
[0186]XX:發(fā)現(xiàn)更顯著的渾濁
[0187] [表1]
【權(quán)利要求】
1.一種水滑石的制造方法,其特征在于,其為將鎂化合物和/或鋅化合物與鋁化合物作為原料的水滑石的制造方法, 所述水滑石的制造方法包括以下工序: 漿料制備工序,制備含有所述原料之中選自由所述原料的氫氧化物、氧化物和碳酸鹽組成的組中的至少I種的全部或一部分的漿料; 濕式粉碎工序,使用氧化鋯珠或氧化鋯?二氧化硅珠,以漿料中的顆粒的平均二次粒徑D50為1.5 μ m以下、D90為10 μ m以下的方式,并且漿料的溫度不超過50°C的方式,對該漿料進(jìn)行濕式粉碎; 水熱處理工序,向所得到的漿料中添加剩余的原料后,進(jìn)行水熱處理,合成BET值為lm2/g~30m2/g、Zr含量為50ppm以下的水滑石。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水滑石的制造方法,其中,在所述漿料制備工序中,進(jìn)一步添加含羧酸基的化合物,使?jié){料中的固體成分濃度為25質(zhì)量%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水滑石的制造方法,其中,在所述濕式粉碎工序中,以漿料的溫度不超過40°C的方式進(jìn)行濕式粉碎,在所述水熱處理工序中,合成Zr含量為IOppm以下的水滑石。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的水滑石的制造方法,其還包括以下工序:在所述水熱處理工序之后,從漿料中濾除水滑石,使濾液與二氧化碳?xì)怏w接觸,由此回收碳酸 鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求2~4中任一項所述的水滑石的制造方法,其中,所述含羧酸基的化合物為選自飽和脂肪酸、羥基羧酸、芳香族羧酸、二羧酸和氧代羧酸中的至少I種含羧酸基的化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的水滑石的制造方法,其中,所述鎂化合物為選自由氫氧化鎂、氧化鎂和堿式碳酸鎂組成的組中的至少一種化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的水滑石的制造方法,其中,所述鋅化合物為氫氧化鋅、氧化鋅或堿式碳酸鋅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的水滑石的制造方法,其中,所述鋁化合物為氫氧化鋁或氧化鋁。
9.一種水滑石,其特征在于,其BET比表面積為lm2/g~30m2/g、且Zr含量為50ppm以下, 所述水滑石是利用權(quán)利要求1~8中任一項所述的水滑石的制造方法得到的。
【文檔編號】C01F7/00GK103930373SQ201280055599
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月11日
【發(fā)明者】信貴庸克, 津田耕市, 大西尚美 申請人:堺化學(xué)工業(yè)株式會社