JPH1087315A - 層状珪酸及びその製造方法，層状珪酸塩 - Google Patents
層状珪酸及びその製造方法，層状珪酸塩Info
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- JPH1087315A JPH1087315A JP26147196A JP26147196A JPH1087315A JP H1087315 A JPH1087315 A JP H1087315A JP 26147196 A JP26147196 A JP 26147196A JP 26147196 A JP26147196 A JP 26147196A JP H1087315 A JPH1087315 A JP H1087315A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反転のない二酸化珪素四面体シートよりな
り，かつ均一な形状と大きさを有する，層状珪酸及びそ
の製造方法，層状珪酸塩を提供すること。 【解決手段】 反転がない二酸化珪素四面体シートと他
の金属酸化物の八面体シートとの１：１層構造または
２：１層構造を有する粘土鉱物の形骸が残留し，かつ二
酸化珪素による層状六員環骨格を有する層状二酸化珪素
からなり，更に，結晶学的な規則性を有する。また，上
記粘土鉱物に酸を作用させることにより製造する。
り，かつ均一な形状と大きさを有する，層状珪酸及びそ
の製造方法，層状珪酸塩を提供すること。 【解決手段】 反転がない二酸化珪素四面体シートと他
の金属酸化物の八面体シートとの１：１層構造または
２：１層構造を有する粘土鉱物の形骸が残留し，かつ二
酸化珪素による層状六員環骨格を有する層状二酸化珪素
からなり，更に，結晶学的な規則性を有する。また，上
記粘土鉱物に酸を作用させることにより製造する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，粘土鉱物を原料として製造され
る層状珪酸及びその製造方法，またこの層状珪酸と同様
の構造を有する層状珪酸塩に関する。
る層状珪酸及びその製造方法，またこの層状珪酸と同様
の構造を有する層状珪酸塩に関する。
【０００２】
【従来技術】二酸化珪素による層状六員環骨格を有する
層状珪酸塩としては，天然由来のものとしては，カネマ
イト（ＮａＨＳｉ2 Ｏ5 ・３Ｈ2 Ｏ），マカタイト（Ｎ
ａ2Ｓｉ4 Ｏ9 ・５Ｈ2 Ｏ），アイラーアイト（Ｎａ2
Ｓｉ8 Ｏ17・ｘＨ2 Ｏ），マガディアイト（Ｎａ2 Ｓｉ
4 Ｏ29・ｘＨ2 Ｏ），ケニヤアイト（Ｎａ2 Ｓｉ20Ｏ41
・ｘＨ2 Ｏ）が知られている。
層状珪酸塩としては，天然由来のものとしては，カネマ
イト（ＮａＨＳｉ2 Ｏ5 ・３Ｈ2 Ｏ），マカタイト（Ｎ
ａ2Ｓｉ4 Ｏ9 ・５Ｈ2 Ｏ），アイラーアイト（Ｎａ2
Ｓｉ8 Ｏ17・ｘＨ2 Ｏ），マガディアイト（Ｎａ2 Ｓｉ
4 Ｏ29・ｘＨ2 Ｏ），ケニヤアイト（Ｎａ2 Ｓｉ20Ｏ41
・ｘＨ2 Ｏ）が知られている。
【０００３】また，同様の層状珪酸塩で，人工合成され
たものとしては，α−／β−Ｎａ2Ｓｉ2 Ｏ5 ，Ｌｉ2
Ｓｉ2 Ｏ5 ，ＫＨＳｉ2 Ｏ5 などが知られている。な
お，以上の層状珪酸塩を酸と接触させることにより，容
易に層状珪酸を得ることができる。逆に，層状珪酸に対
しアルカリ金属等を作用させることにより，容易に層状
珪酸塩を得ることもできる。一般に，層状珪酸における
シリケート結合内のプロトンがアルカリ金属等の陽イオ
ンにより置換された物質が層状珪酸塩で，両者の構造の
基本的な骨格はおおむね同一である。
たものとしては，α−／β−Ｎａ2Ｓｉ2 Ｏ5 ，Ｌｉ2
Ｓｉ2 Ｏ5 ，ＫＨＳｉ2 Ｏ5 などが知られている。な
お，以上の層状珪酸塩を酸と接触させることにより，容
易に層状珪酸を得ることができる。逆に，層状珪酸に対
しアルカリ金属等を作用させることにより，容易に層状
珪酸塩を得ることもできる。一般に，層状珪酸における
シリケート結合内のプロトンがアルカリ金属等の陽イオ
ンにより置換された物質が層状珪酸塩で，両者の構造の
基本的な骨格はおおむね同一である。
【０００４】上述の層状珪酸及び層状珪酸塩の結晶構造
は，α−／β−Ｎａ2 Ｓｉ2 Ｏ5 ，ＫＨＳｉ2 Ｏ5 及び
マカタイトについては判明しているが，他のものについ
ては確定していない。しかし，上述の層状珪酸及び層状
珪酸塩は互いに各種性質が類似していることなどから，
上述の層状珪酸及び層状珪酸塩は，いずれも後述の図２
に示すごとく，二酸化珪素の四面体が多数平面方向に六
員環を形成しつつ連結した層を形成し，かつ上記二酸化
珪素の四面体の頂点が，上記層面の表裏に対し，交互に
向かった状態にある構造を有しているとみなすことがで
きる。従って，上記層面の裏表の極性は均一となる。
は，α−／β−Ｎａ2 Ｓｉ2 Ｏ5 ，ＫＨＳｉ2 Ｏ5 及び
マカタイトについては判明しているが，他のものについ
ては確定していない。しかし，上述の層状珪酸及び層状
珪酸塩は互いに各種性質が類似していることなどから，
上述の層状珪酸及び層状珪酸塩は，いずれも後述の図２
に示すごとく，二酸化珪素の四面体が多数平面方向に六
員環を形成しつつ連結した層を形成し，かつ上記二酸化
珪素の四面体の頂点が，上記層面の表裏に対し，交互に
向かった状態にある構造を有しているとみなすことがで
きる。従って，上記層面の裏表の極性は均一となる。
【０００５】ところで，上記層状珪酸塩は以下に示す粘
土鉱物に含まれていることが知られている。即ち，上記
粘土鉱物は，後述の図３，図４に示すごとく，二酸化珪
素四面体シートと他の金属酸化物の八面体シートとの
１：１層構造または２：１層構造を有する物質である。
上記粘土鉱物に酸を加えることで，上記八面体シートを
形成する金属イオンが溶出，二酸化珪素四面体シートよ
りなる層状珪酸を得ることができる。
土鉱物に含まれていることが知られている。即ち，上記
粘土鉱物は，後述の図３，図４に示すごとく，二酸化珪
素四面体シートと他の金属酸化物の八面体シートとの
１：１層構造または２：１層構造を有する物質である。
上記粘土鉱物に酸を加えることで，上記八面体シートを
形成する金属イオンが溶出，二酸化珪素四面体シートよ
りなる層状珪酸を得ることができる。
【０００６】例えば，モンモリロナイトを主成分とする
粘土鉱物を酸処理，該粘土鉱物中の八面体シートをある
程度除去する活性白土の製造方法が知られている。上記
活性白土は原料となった粘土鉱物と比較して，表面積が
増大し，吸着能，触媒能に優れている。
粘土鉱物を酸処理，該粘土鉱物中の八面体シートをある
程度除去する活性白土の製造方法が知られている。上記
活性白土は原料となった粘土鉱物と比較して，表面積が
増大し，吸着能，触媒能に優れている。
【０００７】また，特開昭６２−３６０１５号では，セ
ピオライトなどのマグネシウム珪酸質粘土鉱物に更に強
力な酸処理を行うことについて開示されている。この場
合には，原料となった粘土鉱物中の殆ど総ての八面体シ
ート中の金属イオンが溶出，非晶質の珪酸を得ることが
できる。そして，上記珪酸は原料であるマグネシウム珪
酸質粘土鉱物の形骸が残留し，その形状は層状または帯
状である。
ピオライトなどのマグネシウム珪酸質粘土鉱物に更に強
力な酸処理を行うことについて開示されている。この場
合には，原料となった粘土鉱物中の殆ど総ての八面体シ
ート中の金属イオンが溶出，非晶質の珪酸を得ることが
できる。そして，上記珪酸は原料であるマグネシウム珪
酸質粘土鉱物の形骸が残留し，その形状は層状または帯
状である。
【０００８】また，最近の報告（Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅ
ｒ．，１９９５，７，２２４１）によれば，マグネシウ
ム珪酸質粘土鉱物の一種であるアンチゴライトを３〜５
Ｍ濃度の硫酸で処理して得られた珪酸の中で，特に約５
重量％のＭｇＯを含む珪酸については，原料のアンチゴ
ライトの形態に類似した構造を有し，かつ結晶学的な規
則性を有する層状珪酸であることが判明した。
ｒ．，１９９５，７，２２４１）によれば，マグネシウ
ム珪酸質粘土鉱物の一種であるアンチゴライトを３〜５
Ｍ濃度の硫酸で処理して得られた珪酸の中で，特に約５
重量％のＭｇＯを含む珪酸については，原料のアンチゴ
ライトの形態に類似した構造を有し，かつ結晶学的な規
則性を有する層状珪酸であることが判明した。
【０００９】
【解決しようとする課題】しかしながら，以上のように
して得られた珪酸及び層状珪酸についての詳細（形状・
性質・応用及び合成法）は不明であり，特に産業上の利
用価値が高い，極性が層面の表裏において不均一，即ち
二酸化珪素四面体の頂点の向きが層面の裏表の一方に揃
った層状珪酸はまだ得られていない。
して得られた珪酸及び層状珪酸についての詳細（形状・
性質・応用及び合成法）は不明であり，特に産業上の利
用価値が高い，極性が層面の表裏において不均一，即ち
二酸化珪素四面体の頂点の向きが層面の裏表の一方に揃
った層状珪酸はまだ得られていない。
【００１０】上記層状珪酸は，四面体の頂点の向きが揃
っていることから，層間での極性の向きが層方向に揃っ
ているか，又は極性の高い層間と極性の近い層間が交互
に配列しているという性質を有するため，包接化合物を
形成するホストとして用いると，ゲスト化合物を特定方
向に配向させて包接するか，又は一層間おきに包接する
という新しい包接化合物を提供するという産業上の応用
が考えられ，たいへん利用価値の高い物質である。
っていることから，層間での極性の向きが層方向に揃っ
ているか，又は極性の高い層間と極性の近い層間が交互
に配列しているという性質を有するため，包接化合物を
形成するホストとして用いると，ゲスト化合物を特定方
向に配向させて包接するか，又は一層間おきに包接する
という新しい包接化合物を提供するという産業上の応用
が考えられ，たいへん利用価値の高い物質である。
【００１１】また，従来技術として例示した粘土鉱物の
酸処理により層状珪酸を得る方法であるが，これらの方
法において使用された粘土鉱物は，セピオライト及びア
ンチゴライトといったマグネシウム珪酸質粘土鉱物であ
る。この粘土鉱物中の二酸化珪素四面体は，八面体シー
トに対しその頂点の方向が揃っていない。
酸処理により層状珪酸を得る方法であるが，これらの方
法において使用された粘土鉱物は，セピオライト及びア
ンチゴライトといったマグネシウム珪酸質粘土鉱物であ
る。この粘土鉱物中の二酸化珪素四面体は，八面体シー
トに対しその頂点の方向が揃っていない。
【００１２】このため，上記粘土鉱物においては，八面
体シートの金属酸化物が酸に接触しやすいために酸処理
が容易である。しかし，上記粘土鉱物より得られた層状
珪酸は，いずれも二酸化珪素四面体の頂点の向きが不揃
いの状態にある。即ち，得られた層状珪酸の構造は，二
酸化珪素による層状六員環骨格を有する層状二酸化珪素
からなり，一つの結晶軸上の連続した３個以上の二酸化
珪素四面体が周期的にその頂点の向きを揃えて逆転して
いる。即ち，上記層状珪酸は層面の表裏において極性が
均一である。
体シートの金属酸化物が酸に接触しやすいために酸処理
が容易である。しかし，上記粘土鉱物より得られた層状
珪酸は，いずれも二酸化珪素四面体の頂点の向きが不揃
いの状態にある。即ち，得られた層状珪酸の構造は，二
酸化珪素による層状六員環骨格を有する層状二酸化珪素
からなり，一つの結晶軸上の連続した３個以上の二酸化
珪素四面体が周期的にその頂点の向きを揃えて逆転して
いる。即ち，上記層状珪酸は層面の表裏において極性が
均一である。
【００１３】本発明は，反転のない二酸化珪素四面体シ
ートよりなり，かつ均一な形状と大きさを有する，層状
珪酸及びその製造方法，層状珪酸塩を提供しようとする
ものである。
ートよりなり，かつ均一な形状と大きさを有する，層状
珪酸及びその製造方法，層状珪酸塩を提供しようとする
ものである。
【００１４】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，反転がない二酸
化珪素四面体シートと他の金属酸化物の八面体シートと
の１：１層構造または２：１層構造を有する粘土鉱物の
形骸が残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環骨格を
有する層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的な規則
性を有することを特徴とする層状珪酸にある。
化珪素四面体シートと他の金属酸化物の八面体シートと
の１：１層構造または２：１層構造を有する粘土鉱物の
形骸が残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環骨格を
有する層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的な規則
性を有することを特徴とする層状珪酸にある。
【００１５】上記粘土鉱物は，図３，図４に示すごと
く，反転がない二酸化珪素四面体シートと他の金属酸化
物の八面体シートとよりなる。ここに二酸化珪素四面体
シートとは，図３，図４に示すごとく，頂点を酸素，そ
の中心を珪素が占める四面体が六員環を形成して多数平
面状に結合し，シート状の骨格をなしたものである。
く，反転がない二酸化珪素四面体シートと他の金属酸化
物の八面体シートとよりなる。ここに二酸化珪素四面体
シートとは，図３，図４に示すごとく，頂点を酸素，そ
の中心を珪素が占める四面体が六員環を形成して多数平
面状に結合し，シート状の骨格をなしたものである。
【００１６】なお，上記『反転がない』とは，二酸化珪
素四面体の頂点の向きが一方向に揃っており，従って二
酸化珪素四面体シートの表面の極性分布が裏，表で異な
る状態を意味している。
素四面体の頂点の向きが一方向に揃っており，従って二
酸化珪素四面体シートの表面の極性分布が裏，表で異な
る状態を意味している。
【００１７】更に，上記金属酸化物八面体シートとは，
図３（ａ）に示すごとく，頂点を酸素と水酸化イオン，
その中心を金属元素が占める八面体が多数平面状に結合
し，シート状の骨格をなしたものである。
図３（ａ）に示すごとく，頂点を酸素と水酸化イオン，
その中心を金属元素が占める八面体が多数平面状に結合
し，シート状の骨格をなしたものである。
【００１８】そして，上記１：１層構造を有する粘土鉱
物とは，図３に示すごとく，１枚の四面体シートと１枚
の八面体シートとを一組として，これらが多数積層した
構造を有するものである。また，上記２：１層構造を有
する粘土鉱物とは，図４に示すごとく，八面体シートの
表裏の両面に四面体シートが配列した構造を一組とし
て，これらが多数積層した構造を有するものである。
物とは，図３に示すごとく，１枚の四面体シートと１枚
の八面体シートとを一組として，これらが多数積層した
構造を有するものである。また，上記２：１層構造を有
する粘土鉱物とは，図４に示すごとく，八面体シートの
表裏の両面に四面体シートが配列した構造を一組とし
て，これらが多数積層した構造を有するものである。
【００１９】そして，上記八面体を構成する金属元素と
しては，アルミニウム（１：１層構造及び２：１層構
造），鉄（２：１層構造），マグネシウム（１：１層構
造及び２：１層構造），ニッケル（２：１層構造），マ
ンガン（２：１層構造），クロム（２：１層構造）等を
挙げることができる。
しては，アルミニウム（１：１層構造及び２：１層構
造），鉄（２：１層構造），マグネシウム（１：１層構
造及び２：１層構造），ニッケル（２：１層構造），マ
ンガン（２：１層構造），クロム（２：１層構造）等を
挙げることができる。
【００２０】また，上記粘土鉱物を以下に例示する。
１：１層構造を有する粘土鉱物としては，Ａｌの八面体
シートを有するカオリナイト，ディッカイト，ナクライ
ト，ハロイサイト等及びＭｇの八面体シートを有するク
リソタイル，リザーダイト等を挙げることができる。
１：１層構造を有する粘土鉱物としては，Ａｌの八面体
シートを有するカオリナイト，ディッカイト，ナクライ
ト，ハロイサイト等及びＭｇの八面体シートを有するク
リソタイル，リザーダイト等を挙げることができる。
【００２１】更に，２：１層構造を有する粘土鉱物とし
ては，Ａｌの八面体シートを有するパイロフィライト，
白雲母，モンモリロナイト，バイデライト，２八面体型
バーミキュライト等及びＭｇの八面体シートを有するタ
ルク，金雲母，サポナイト，ヘクトライト，Ｍｇバーミ
キュライト等，更にＦｅの八面体シートを有する３八面
体型バーミキュライト，ノントロナイト等を挙げること
ができる。
ては，Ａｌの八面体シートを有するパイロフィライト，
白雲母，モンモリロナイト，バイデライト，２八面体型
バーミキュライト等及びＭｇの八面体シートを有するタ
ルク，金雲母，サポナイト，ヘクトライト，Ｍｇバーミ
キュライト等，更にＦｅの八面体シートを有する３八面
体型バーミキュライト，ノントロナイト等を挙げること
ができる。
【００２２】本発明の作用効果につき，以下に説明す
る。本発明にかかる層状珪酸は，図３，図４に示すごと
き構造を有する粘土鉱物の形骸が残留した状態にある。
即ち，上記層状珪酸は，図１に示すごとく，二酸化珪素
による層状六員環骨格を有する層状二酸化珪素よりな
り，上記層状二酸化珪素を構成する二酸化珪素の骨格
は，上記粘土鉱物中に存在した二酸化珪素骨格の形骸よ
りなる。
る。本発明にかかる層状珪酸は，図３，図４に示すごと
き構造を有する粘土鉱物の形骸が残留した状態にある。
即ち，上記層状珪酸は，図１に示すごとく，二酸化珪素
による層状六員環骨格を有する層状二酸化珪素よりな
り，上記層状二酸化珪素を構成する二酸化珪素の骨格
は，上記粘土鉱物中に存在した二酸化珪素骨格の形骸よ
りなる。
【００２３】そして，上記粘土鉱物は，図３，図４に示
すごとく，二酸化珪素四面体シートと金属酸化物の八面
体シートとよりなり，上記二酸化珪素四面体シートを構
成する二酸化珪素四面体の頂点は，すべて上記八面体シ
ートの方向を向いている。このため，この骨格の形骸を
引き継いだ本発明の層状珪酸を構成する二酸化珪素四面
体の頂点は，図１に示すごとく，一方向に揃った状態に
ある。
すごとく，二酸化珪素四面体シートと金属酸化物の八面
体シートとよりなり，上記二酸化珪素四面体シートを構
成する二酸化珪素四面体の頂点は，すべて上記八面体シ
ートの方向を向いている。このため，この骨格の形骸を
引き継いだ本発明の層状珪酸を構成する二酸化珪素四面
体の頂点は，図１に示すごとく，一方向に揃った状態に
ある。
【００２４】以上により，上記層状珪酸の極性分布は，
層表面の裏表で異なりかつ層間で一方向に揃った状態に
ある。また，２：１層構造の粘土鉱物の形骸が残留した
層状珪酸においては，隣接する層面で二酸化珪素四面体
の頂点と他の二酸化珪素四面体の底面が向かい合うこと
となる（図４（ｂ）参考）。このため，両者の層間に水
素結合が形成され，全体の構造が一層安定化される。
層表面の裏表で異なりかつ層間で一方向に揃った状態に
ある。また，２：１層構造の粘土鉱物の形骸が残留した
層状珪酸においては，隣接する層面で二酸化珪素四面体
の頂点と他の二酸化珪素四面体の底面が向かい合うこと
となる（図４（ｂ）参考）。このため，両者の層間に水
素結合が形成され，全体の構造が一層安定化される。
【００２５】このため，上記層状珪酸は，従来の層状珪
酸にはない層間の表裏で異なる極性の不均一性のため
に，ゲスト化合物を特定方向に配向して包接したり，ま
た特定の層間に包接するという性質を有し，たとえば，
触媒・顔料・医薬品などの大きさ，配向などの選択性が
ある担体及び選択性のある吸着剤として利用することが
できる。
酸にはない層間の表裏で異なる極性の不均一性のため
に，ゲスト化合物を特定方向に配向して包接したり，ま
た特定の層間に包接するという性質を有し，たとえば，
触媒・顔料・医薬品などの大きさ，配向などの選択性が
ある担体及び選択性のある吸着剤として利用することが
できる。
【００２６】また，上記層状珪酸は，大きさ形状が均一
な天然産粘土鉱物を原料としてその形骸を残留している
ため，その大きさ，形状が均一となる。これにより，大
きさや形状が均一な担持触媒や包接化合物（吸着剤）を
提供することができ，その作用の発現がより均一で安定
したものになるという効果を得ることができる。なお，
上記層状珪酸は新しい層状珪酸と考えられる。
な天然産粘土鉱物を原料としてその形骸を残留している
ため，その大きさ，形状が均一となる。これにより，大
きさや形状が均一な担持触媒や包接化合物（吸着剤）を
提供することができ，その作用の発現がより均一で安定
したものになるという効果を得ることができる。なお，
上記層状珪酸は新しい層状珪酸と考えられる。
【００２７】また，本発明にかかる層状珪酸が，粘土鉱
物中の二酸化珪素骨格の形骸を残しており層状であるこ
と，結晶学的な規則性を有していることは，透過型電子
顕微鏡写真観察及びＸ線回折測定を利用して確認するこ
とができる。
物中の二酸化珪素骨格の形骸を残しており層状であるこ
と，結晶学的な規則性を有していることは，透過型電子
顕微鏡写真観察及びＸ線回折測定を利用して確認するこ
とができる。
【００２８】以上により，本発明によれば，反転のない
二酸化珪素四面体シートよりなり，かつ均一な形状と大
きさを有する，層状珪酸を提供することができる。
二酸化珪素四面体シートよりなり，かつ均一な形状と大
きさを有する，層状珪酸を提供することができる。
【００２９】また，上記層状珪酸は，珪素原子に対して
１〜７ａｔｏｍ％の金属原子の形で不純物として含んで
おり，また窒素吸着によるＢＥＴ法で求めた比表面積７
００〜５０ｍ2 ／ｇであることが好ましい。これによ
り，二酸化珪素の含有率が高い層状珪酸塩であり，また
層間に利用できる空間が存在することが分かる。従っ
て，耐熱性が高い触媒担体や吸着剤として作用するとい
う効果を得ることができる。
１〜７ａｔｏｍ％の金属原子の形で不純物として含んで
おり，また窒素吸着によるＢＥＴ法で求めた比表面積７
００〜５０ｍ2 ／ｇであることが好ましい。これによ
り，二酸化珪素の含有率が高い層状珪酸塩であり，また
層間に利用できる空間が存在することが分かる。従っ
て，耐熱性が高い触媒担体や吸着剤として作用するとい
う効果を得ることができる。
【００３０】次に，請求項２の発明によれば，上記層状
珪酸は，四角形または多角形のシート片であり，かつ上
記層状珪酸のシート径は１０ｎｍ〜５０ｍｍの範囲内に
あり，更に，全層状珪酸の５０％以上のシート径は，全
層状珪酸の中で最多分布を示すシート径の−４０〜＋４
０％の範囲内にあることが好ましい。
珪酸は，四角形または多角形のシート片であり，かつ上
記層状珪酸のシート径は１０ｎｍ〜５０ｍｍの範囲内に
あり，更に，全層状珪酸の５０％以上のシート径は，全
層状珪酸の中で最多分布を示すシート径の−４０〜＋４
０％の範囲内にあることが好ましい。
【００３１】これにより，大きさが多様でかつ均一なシ
ート形状を有する層状珪酸を提供できるという効果を得
ることができる。上記シート径が１０ｎｍ未満である場
合には，層状珪酸が積層するのが困難となるおそれがあ
る。一方，５０ｍｍよりも大きい場合には，天然産の粘
土鉱物の入手が困難となるおそれがある。
ート形状を有する層状珪酸を提供できるという効果を得
ることができる。上記シート径が１０ｎｍ未満である場
合には，層状珪酸が積層するのが困難となるおそれがあ
る。一方，５０ｍｍよりも大きい場合には，天然産の粘
土鉱物の入手が困難となるおそれがある。
【００３２】更に，上記全層状珪酸の５０％未満しか，
最多分布を示すシート径の−４０％〜＋４０％の範囲内
に含まれていない場合には，シートの大きさが不均一と
なるおそれがある。
最多分布を示すシート径の−４０％〜＋４０％の範囲内
に含まれていない場合には，シートの大きさが不均一と
なるおそれがある。
【００３３】次に，請求項３は，反転がない二酸化珪素
四面体シートと他の金属酸化物の八面体シートとの１：
１層構造または２：１層構造を有する粘土鉱物の形骸が
残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環骨格を有する
層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的な規則性を有
する層状珪酸を製造するに当たり，上記粘土鉱物に酸を
作用させることを特徴とする層状珪酸の製造方法にあ
る。
四面体シートと他の金属酸化物の八面体シートとの１：
１層構造または２：１層構造を有する粘土鉱物の形骸が
残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環骨格を有する
層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的な規則性を有
する層状珪酸を製造するに当たり，上記粘土鉱物に酸を
作用させることを特徴とする層状珪酸の製造方法にあ
る。
【００３４】本発明によれば，請求項１にかかる，反転
のない二酸化珪素四面体シートよりなり，かつ均一な形
状と大きさを有する，優れた層状珪酸を得ることができ
る。また，本発明によれば，酸を作用させるという容易
な手段で，粘土鉱物より産業上利用価値の高い上記層状
珪酸を得ることができることができる。なお，上記粘土
鉱物としては，上述したものと同様のものを使用するこ
とができる。
のない二酸化珪素四面体シートよりなり，かつ均一な形
状と大きさを有する，優れた層状珪酸を得ることができ
る。また，本発明によれば，酸を作用させるという容易
な手段で，粘土鉱物より産業上利用価値の高い上記層状
珪酸を得ることができることができる。なお，上記粘土
鉱物としては，上述したものと同様のものを使用するこ
とができる。
【００３５】次に，本発明にかかる製造方法につき詳細
に説明する。上記粘土鉱物に酸を作用させる，即ち酸処
理を行う反応条件としては，一般には，より低濃度の
酸，より短い反応時間及び加圧条件下での反応が適する
と考えられる。しかし，基本的には，粘土鉱物の種類に
よって異なる。
に説明する。上記粘土鉱物に酸を作用させる，即ち酸処
理を行う反応条件としては，一般には，より低濃度の
酸，より短い反応時間及び加圧条件下での反応が適する
と考えられる。しかし，基本的には，粘土鉱物の種類に
よって異なる。
【００３６】例えば，アルミニウム酸化物の八面体シー
トとの１：１層構造を有する粘土鉱物では（例えば，１
２Ｎ酸を用い，反応時間を１９時間とした場合の）加圧
条件下の酸処理が好ましかったが，マグネシウム酸化物
の八面体シートの１：１層構造を有する粘土鉱物では
（例えば，３Ｎ酸を用い，反応時間を４時間とした場合
の）常圧条件下での酸処理が結晶学的な規則性を有する
層状珪酸を与えるのに好ましい。
トとの１：１層構造を有する粘土鉱物では（例えば，１
２Ｎ酸を用い，反応時間を１９時間とした場合の）加圧
条件下の酸処理が好ましかったが，マグネシウム酸化物
の八面体シートの１：１層構造を有する粘土鉱物では
（例えば，３Ｎ酸を用い，反応時間を４時間とした場合
の）常圧条件下での酸処理が結晶学的な規則性を有する
層状珪酸を与えるのに好ましい。
【００３７】上記酸処理において用いる酸は，反応の結
果生成するアルミニウム塩やマグネシウム塩を後処理工
程で除去することができる程に水に対する溶解度が大き
いものとすることが好ましい。具体的には，塩酸，硫
酸，硝酸，燐酸等及びそれらの混合物の水溶液等を挙げ
ることができる。
果生成するアルミニウム塩やマグネシウム塩を後処理工
程で除去することができる程に水に対する溶解度が大き
いものとすることが好ましい。具体的には，塩酸，硫
酸，硝酸，燐酸等及びそれらの混合物の水溶液等を挙げ
ることができる。
【００３８】また，この酸の濃度は，３〜１２Ｎである
ことが好ましい。３Ｎ未満の濃度の酸処理では特にアル
ミニウム酸化物の溶出が十分ではないおそれがある。一
方，１２Ｎ以上の酸の取り扱いは危険となるおそれがあ
る。また，この酸処理に用いる酸の量は，粘土鉱物１０
０ｇに対して少なくとも２ｍｏｌ以上の酸が溶解した水
溶液であることが好ましい。これよりも酸の量が少ない
と，粘土鉱物の八面体シートを構成する金属が十分溶出
しないおそれがある。
ことが好ましい。３Ｎ未満の濃度の酸処理では特にアル
ミニウム酸化物の溶出が十分ではないおそれがある。一
方，１２Ｎ以上の酸の取り扱いは危険となるおそれがあ
る。また，この酸処理に用いる酸の量は，粘土鉱物１０
０ｇに対して少なくとも２ｍｏｌ以上の酸が溶解した水
溶液であることが好ましい。これよりも酸の量が少ない
と，粘土鉱物の八面体シートを構成する金属が十分溶出
しないおそれがある。
【００３９】上記酸処理の反応時間は，４〜２０時間で
あることが好ましい。４時間未満の反応時間では，粘土
鉱物の八面体シートを構成する金属酸化物が十分溶出し
ないおそれがある。また，２０時間経過後には，酸処理
の反応が充分に平衡に達するため，それ以上の反応時間
は不要である。なお，上記酸処理の反応温度は，特に限
定するものではないが，７０〜１５０℃であることが好
ましい。
あることが好ましい。４時間未満の反応時間では，粘土
鉱物の八面体シートを構成する金属酸化物が十分溶出し
ないおそれがある。また，２０時間経過後には，酸処理
の反応が充分に平衡に達するため，それ以上の反応時間
は不要である。なお，上記酸処理の反応温度は，特に限
定するものではないが，７０〜１５０℃であることが好
ましい。
【００４０】また，特に加圧条件下で酸処理の方法とし
ては，これらの酸水溶液に粘土鉱物を浸漬して加圧条件
下で加熱・攪拌することが好ましい。この際の加圧反応
装置として，オートクレーブを使用することができる。
また，常圧条件下での酸処理の方法としては，これらの
酸水溶液に粘土鉱物を浸漬して常圧条件下で，冷却濃縮
器を備えた反応装置中で加熱・攪拌することが好まし
い。また，常圧条件下での酸処理は，３〜６Ｎの酸を用
い，８０〜１００℃，４〜１２時間という条件で反応さ
せることが特に好ましい。
ては，これらの酸水溶液に粘土鉱物を浸漬して加圧条件
下で加熱・攪拌することが好ましい。この際の加圧反応
装置として，オートクレーブを使用することができる。
また，常圧条件下での酸処理の方法としては，これらの
酸水溶液に粘土鉱物を浸漬して常圧条件下で，冷却濃縮
器を備えた反応装置中で加熱・攪拌することが好まし
い。また，常圧条件下での酸処理は，３〜６Ｎの酸を用
い，８０〜１００℃，４〜１２時間という条件で反応さ
せることが特に好ましい。
【００４１】次に，請求項４のように，上記粘土鉱物を
選択することにより，上記層状珪酸の形状及び大きさを
選択することができる。即ち，本発明によれば，原料と
して多くの種類の粘土鉱物を利用することができ，この
粘土鉱物の種類を選択することにより，大きさ，形状の
異なる層状珪酸を得ることができる。
選択することにより，上記層状珪酸の形状及び大きさを
選択することができる。即ち，本発明によれば，原料と
して多くの種類の粘土鉱物を利用することができ，この
粘土鉱物の種類を選択することにより，大きさ，形状の
異なる層状珪酸を得ることができる。
【００４２】また，１：１構造の粘土鉱物を使用するこ
と，２：１構造のものを使用することのいずれかを選択
することにより，極性の分布の異なる層状珪酸を得るこ
とができる。即ち，１：１構造の粘土鉱物より得られた
層状珪酸はその表裏において反転した極性を有する（図
１参照）。また，２：１構造の粘土鉱物より得られた層
状珪酸はその表裏において，同一の極性を有する。
と，２：１構造のものを使用することのいずれかを選択
することにより，極性の分布の異なる層状珪酸を得るこ
とができる。即ち，１：１構造の粘土鉱物より得られた
層状珪酸はその表裏において反転した極性を有する（図
１参照）。また，２：１構造の粘土鉱物より得られた層
状珪酸はその表裏において，同一の極性を有する。
【００４３】次に，請求項５の発明は，反転がない二酸
化珪素四面体シートと他の金属酸化物の八面体シートと
の１：１層構造または２：１層構造を有する粘土鉱物の
形骸が残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環骨格を
有する層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的な規則
性を有しないことを特徴とする層状珪酸にある。
化珪素四面体シートと他の金属酸化物の八面体シートと
の１：１層構造または２：１層構造を有する粘土鉱物の
形骸が残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環骨格を
有する層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的な規則
性を有しないことを特徴とする層状珪酸にある。
【００４４】本発明にかかる層状珪酸は，結晶学的な規
則性を有しない，即ち非晶質であるということを覗い
て，請求項１にかかる層状珪酸と同様である。そして，
上記層状珪酸塩は，非晶質であるため，層間隔が均一で
はなく，むしろ積層が大きく乱れているために層剥離が
非常に容易であるという性質を有し，これを利用して，
他の化合物と均一に混合して新しい複合化合物を提供す
ることができる。
則性を有しない，即ち非晶質であるということを覗い
て，請求項１にかかる層状珪酸と同様である。そして，
上記層状珪酸塩は，非晶質であるため，層間隔が均一で
はなく，むしろ積層が大きく乱れているために層剥離が
非常に容易であるという性質を有し，これを利用して，
他の化合物と均一に混合して新しい複合化合物を提供す
ることができる。
【００４５】次に，請求項６の発明のように，上記層状
珪酸は，四角形または多角形のシート片であり，かつ上
記層状珪酸のシート径は１０ｎｍ〜５０ｍｍの範囲内に
あり，更に，全層状珪酸の５０％以上のシート径は，全
層状珪酸の中で最多分布を示すシート径の−４０〜＋４
０％の範囲内にあることが好ましい。
珪酸は，四角形または多角形のシート片であり，かつ上
記層状珪酸のシート径は１０ｎｍ〜５０ｍｍの範囲内に
あり，更に，全層状珪酸の５０％以上のシート径は，全
層状珪酸の中で最多分布を示すシート径の−４０〜＋４
０％の範囲内にあることが好ましい。
【００４６】これにより，請求項２と同様に，大きさが
多様でかつ均一なシート形状を有する層状珪酸を提供で
きる。また，その他詳細についても請求項２と同様であ
る。
多様でかつ均一なシート形状を有する層状珪酸を提供で
きる。また，その他詳細についても請求項２と同様であ
る。
【００４７】次に，請求項７の発明は，反転がない二酸
化珪素四面体シートと他の金属酸化物の八面体シートと
の１：１層構造または２：１層構造を有する粘土鉱物の
形骸が残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環骨格を
有する層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的な規則
性を有しない層状珪酸を製造するに当たり，上記粘土鉱
物に酸を作用させることを特徴とする層状珪酸の製造方
法にある。
化珪素四面体シートと他の金属酸化物の八面体シートと
の１：１層構造または２：１層構造を有する粘土鉱物の
形骸が残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環骨格を
有する層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的な規則
性を有しない層状珪酸を製造するに当たり，上記粘土鉱
物に酸を作用させることを特徴とする層状珪酸の製造方
法にある。
【００４８】本発明にかかる層状珪酸の製造方法は，結
晶学的な規則性を有しない，即ち非晶質であるというこ
とを除いて，請求項３にかかる層状珪酸の製造方法と同
様である。本発明によれば，請求項１と同様に，反転の
ない二酸化珪素四面体シートよりなり，かつ均一な形状
と大きさを有する，優れた層状珪酸を得ることができ
る。また，本発明によれば，酸を作用させるという容易
な手段で，粘土鉱物より産業上利用価値の高い上記層状
珪酸を得ることができることができる。
晶学的な規則性を有しない，即ち非晶質であるというこ
とを除いて，請求項３にかかる層状珪酸の製造方法と同
様である。本発明によれば，請求項１と同様に，反転の
ない二酸化珪素四面体シートよりなり，かつ均一な形状
と大きさを有する，優れた層状珪酸を得ることができ
る。また，本発明によれば，酸を作用させるという容易
な手段で，粘土鉱物より産業上利用価値の高い上記層状
珪酸を得ることができることができる。
【００４９】次に，本発明にかかる製造方法につき詳細
に説明する。上記粘土鉱物に酸を作用させる，即ち酸処
理を行う反応条件としては，請求項３とは反対に，得ら
れた層状珪酸より結晶学的な規則性を喪失させるため
に，一般には，より高濃度の酸，より長い反応時間及び
加圧条件下での反応が適すると考えられる。しかし，基
本的には，粘土鉱物の種類によって異なり，常圧条件
下，より低濃度の酸，より短い反応時間といった条件で
あっても，非晶質の層状珪酸を得ることができる。
に説明する。上記粘土鉱物に酸を作用させる，即ち酸処
理を行う反応条件としては，請求項３とは反対に，得ら
れた層状珪酸より結晶学的な規則性を喪失させるため
に，一般には，より高濃度の酸，より長い反応時間及び
加圧条件下での反応が適すると考えられる。しかし，基
本的には，粘土鉱物の種類によって異なり，常圧条件
下，より低濃度の酸，より短い反応時間といった条件で
あっても，非晶質の層状珪酸を得ることができる。
【００５０】ただし，アルミニウム酸化物の八面体シー
トとの１：１層構造を有する粘土鉱物では（例えば，１
２Ｎ酸を用い，反応時間を１９時間とした場合の）加圧
条件下の酸処理では結晶学的な規則性を喪失させること
ができず，（例えば，３Ｎ酸を用い，反応時間を４時間
とした場合の）常圧条件下の酸処理で結晶学的な規則性
の存在しない層状珪酸が得られた。なお，得られる層状
珪酸に残留する八面体シート構成金属原子の量で，各種
粘土鉱物の酸処理の反応条件を規定することはできなか
った。
トとの１：１層構造を有する粘土鉱物では（例えば，１
２Ｎ酸を用い，反応時間を１９時間とした場合の）加圧
条件下の酸処理では結晶学的な規則性を喪失させること
ができず，（例えば，３Ｎ酸を用い，反応時間を４時間
とした場合の）常圧条件下の酸処理で結晶学的な規則性
の存在しない層状珪酸が得られた。なお，得られる層状
珪酸に残留する八面体シート構成金属原子の量で，各種
粘土鉱物の酸処理の反応条件を規定することはできなか
った。
【００５１】上記酸処理において用いる酸は，反応の結
果生成するアルミニウム塩やマグネシウム塩を後処理工
程で除去することができる程に水に対する溶解度が大き
いものとすることが好ましい。具体的には，塩酸，硫
酸，硝酸，燐酸等及びそれらの混合物の水溶液等を挙げ
ることができる。
果生成するアルミニウム塩やマグネシウム塩を後処理工
程で除去することができる程に水に対する溶解度が大き
いものとすることが好ましい。具体的には，塩酸，硫
酸，硝酸，燐酸等及びそれらの混合物の水溶液等を挙げ
ることができる。
【００５２】また，この酸の濃度は，３〜１２Ｎである
ことが好ましい。３Ｎ未満の濃度の酸処理では特にアル
ミニウム酸化物の溶出が十分でないおそれがある。一
方，１２Ｎ以上の酸の取り扱いは危険となるおそれがあ
る。特に，８〜１２Ｎの酸を用いた場合には，反応速度
が速くなるのでより好ましい。また，この酸処理に用い
る酸の量は，粘土鉱物１００ｇに対して少なくとも２ｍ
ｏｌ以上の酸が溶解した水溶液であることが好ましい。
これよりも酸の量が少ないと，粘土鉱物の八面体シート
を構成する金属が十分溶出しないおそれがある。
ことが好ましい。３Ｎ未満の濃度の酸処理では特にアル
ミニウム酸化物の溶出が十分でないおそれがある。一
方，１２Ｎ以上の酸の取り扱いは危険となるおそれがあ
る。特に，８〜１２Ｎの酸を用いた場合には，反応速度
が速くなるのでより好ましい。また，この酸処理に用い
る酸の量は，粘土鉱物１００ｇに対して少なくとも２ｍ
ｏｌ以上の酸が溶解した水溶液であることが好ましい。
これよりも酸の量が少ないと，粘土鉱物の八面体シート
を構成する金属が十分溶出しないおそれがある。
【００５３】上記酸処理の反応時間は，８〜２０時間で
あることが好ましい。８時間未満の反応時間では，粘土
鉱物の八面体シートを構成する金属酸化物の中で，特に
マグネシウム以外の金属酸化物，即ちアルミニウムや鉄
の酸化物の溶出が十分ではなく，層状珪酸中に残存する
金属酸化物の金属原子の量を，珪素原子に対して３ａｔ
ｏｍ％未満に低減することができないおそれがある。ま
た，２０時間経過後には，酸処理の反応が充分に平衡に
達するため，それ以上の反応時間は不要である。なお，
上記と同様の理由から，上記酸処理の反応温度は９０℃
以上であることが好ましい。
あることが好ましい。８時間未満の反応時間では，粘土
鉱物の八面体シートを構成する金属酸化物の中で，特に
マグネシウム以外の金属酸化物，即ちアルミニウムや鉄
の酸化物の溶出が十分ではなく，層状珪酸中に残存する
金属酸化物の金属原子の量を，珪素原子に対して３ａｔ
ｏｍ％未満に低減することができないおそれがある。ま
た，２０時間経過後には，酸処理の反応が充分に平衡に
達するため，それ以上の反応時間は不要である。なお，
上記と同様の理由から，上記酸処理の反応温度は９０℃
以上であることが好ましい。
【００５４】また，常圧条件下での酸処理の方法として
は，これらの酸水溶液に粘土鉱物を浸漬して常圧条件下
に冷却濃縮器を備えた反応装置中で加熱・攪拌すること
が好ましい。また，十分な加熱操作により１００℃以上
の環流温度で反応させることが特に好ましい。また，加
圧条件下での酸処理の方法としては，これらの酸水溶液
に粘土鉱物を浸漬して加熱・攪拌することが好ましい。
この際の加圧反応装置として，オートクレーブを使用す
ることができる。また，この場合の反応温度は，１２０
℃以上であることが特に好ましい。
は，これらの酸水溶液に粘土鉱物を浸漬して常圧条件下
に冷却濃縮器を備えた反応装置中で加熱・攪拌すること
が好ましい。また，十分な加熱操作により１００℃以上
の環流温度で反応させることが特に好ましい。また，加
圧条件下での酸処理の方法としては，これらの酸水溶液
に粘土鉱物を浸漬して加熱・攪拌することが好ましい。
この際の加圧反応装置として，オートクレーブを使用す
ることができる。また，この場合の反応温度は，１２０
℃以上であることが特に好ましい。
【００５５】以上の反応条件の下では，粘土鉱物の層剥
離（デラミネーション）が進行するので，金属酸化物の
八面体シートが溶出・除去される際に，二酸化珪素四面
体シートは結晶学的な規則性を喪失する。ただし，この
状態においても上記二酸化珪素四面体シートは粘土鉱物
中の二酸化珪素骨格の形骸を残しており，二酸化珪素四
面体の頂点の配向がそのまま得られた層状珪酸に引き継
がれることとなる。
離（デラミネーション）が進行するので，金属酸化物の
八面体シートが溶出・除去される際に，二酸化珪素四面
体シートは結晶学的な規則性を喪失する。ただし，この
状態においても上記二酸化珪素四面体シートは粘土鉱物
中の二酸化珪素骨格の形骸を残しており，二酸化珪素四
面体の頂点の配向がそのまま得られた層状珪酸に引き継
がれることとなる。
【００５６】次に，請求項８のように，上記粘土鉱物を
選択することにより，上記層状珪酸の形状及び大きさを
選択することができる。即ち，請求項４と同様に，原料
として多くの種類の粘土鉱物を利用することができ，こ
の粘土鉱物の種類を選択することにより，大きさ，形状
の異なる層状珪酸を得ることができる。
選択することにより，上記層状珪酸の形状及び大きさを
選択することができる。即ち，請求項４と同様に，原料
として多くの種類の粘土鉱物を利用することができ，こ
の粘土鉱物の種類を選択することにより，大きさ，形状
の異なる層状珪酸を得ることができる。
【００５７】また，１：１構造の粘土鉱物を使用するこ
と，２：１構造のものを使用することかを選択すること
により，極性の分布の異なる層状珪酸を得ることができ
る。即ち，１：１構造の粘土鉱物より得られた層状珪酸
はその層面の表裏において反転した極性を有し，層間で
の極性の向きが層方向に揃っている（図１参照）。ま
た，２：１構造の粘土鉱物より得られた層状珪酸はその
層面の表裏において，反転した極性を有し，極性の高い
層間と極性の低い層間が交互に配列している。
と，２：１構造のものを使用することかを選択すること
により，極性の分布の異なる層状珪酸を得ることができ
る。即ち，１：１構造の粘土鉱物より得られた層状珪酸
はその層面の表裏において反転した極性を有し，層間で
の極性の向きが層方向に揃っている（図１参照）。ま
た，２：１構造の粘土鉱物より得られた層状珪酸はその
層面の表裏において，反転した極性を有し，極性の高い
層間と極性の低い層間が交互に配列している。
【００５８】次に，請求項９の発明は，反転がない二酸
化珪素四面体シートと他の金属酸化物の八面体シートと
の１：１層構造または２：１層構造を有する粘土鉱物の
形骸が残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環骨格を
有する層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的な規則
性を有することを特徴とする層状珪酸塩にある。
化珪素四面体シートと他の金属酸化物の八面体シートと
の１：１層構造または２：１層構造を有する粘土鉱物の
形骸が残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環骨格を
有する層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的な規則
性を有することを特徴とする層状珪酸塩にある。
【００５９】本発明にかかる層状珪酸塩は，請求項１に
かかる層状珪酸に対し，アルカリ金属化合物を作用さ
せ，シラノール基のプロトンをアルカリ金属陽イオンと
交換する等の方法により製造することができる層状珪酸
塩である。上記層状珪酸塩は，元になった層状珪酸と同
じ構造を有しており，従って，請求項１に示した層状珪
酸と同様の特徴，作用効果を有する。
かかる層状珪酸に対し，アルカリ金属化合物を作用さ
せ，シラノール基のプロトンをアルカリ金属陽イオンと
交換する等の方法により製造することができる層状珪酸
塩である。上記層状珪酸塩は，元になった層状珪酸と同
じ構造を有しており，従って，請求項１に示した層状珪
酸と同様の特徴，作用効果を有する。
【００６０】以上により，本発明にかかる層状珪酸塩を
使用することにより，請求項１と同様，従来の層状珪酸
塩にはない層面の裏表で異なる極性を有するという性質
を有し，たとえば，触媒・顔料・医薬品などの大きさ，
配向などの選択性がある担体及び選択性のある吸着剤と
して利用することができる。また，表面極性を制御する
ことができかつ耐熱性を付与できる被覆剤として使用す
ることができる。
使用することにより，請求項１と同様，従来の層状珪酸
塩にはない層面の裏表で異なる極性を有するという性質
を有し，たとえば，触媒・顔料・医薬品などの大きさ，
配向などの選択性がある担体及び選択性のある吸着剤と
して利用することができる。また，表面極性を制御する
ことができかつ耐熱性を付与できる被覆剤として使用す
ることができる。
【００６１】次に，請求項１０の発明のように，上記層
状珪酸塩は，四角形または多角形のシート片であり，か
つ上記層状珪酸塩のシート径は１０ｎｍ〜５０ｍｍの範
囲内にあり，更に，全層状珪酸塩の５０％以上のシート
径は，全層状珪酸塩の中で最多分布を示すシート径の−
４０〜＋４０％の範囲内にあることが好ましい。
状珪酸塩は，四角形または多角形のシート片であり，か
つ上記層状珪酸塩のシート径は１０ｎｍ〜５０ｍｍの範
囲内にあり，更に，全層状珪酸塩の５０％以上のシート
径は，全層状珪酸塩の中で最多分布を示すシート径の−
４０〜＋４０％の範囲内にあることが好ましい。
【００６２】これにより，請求項２と同様に，大きさが
多様でかつ均一なシート形状を有する層状珪酸塩を提供
することができる。また，その他詳細についても請求項
２と同様である。
多様でかつ均一なシート形状を有する層状珪酸塩を提供
することができる。また，その他詳細についても請求項
２と同様である。
【００６３】次に，請求項１１の発明は，反転がない二
酸化珪素四面体シートと他の金属酸化物の八面体シート
との１：１層構造または２：１層構造を有する粘土鉱物
の形骸が残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環骨格
を有する層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的な規
則性を有しないことを特徴とする層状珪酸塩にある。
酸化珪素四面体シートと他の金属酸化物の八面体シート
との１：１層構造または２：１層構造を有する粘土鉱物
の形骸が残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環骨格
を有する層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的な規
則性を有しないことを特徴とする層状珪酸塩にある。
【００６４】上記層状珪酸塩は，結晶学的な規則性を有
しない，即ち非晶質であるということを覗いて，請求項
９にかかる層状珪酸塩と同様である。そして，上記層状
珪酸塩は，非晶質であるため，層間隔が均一ではなく，
むしろ積層が大きく乱れているために層剥離が非常に容
易であるという性質を有し，これを利用して，他の化合
物と均一に混合して新しい複合材料を提供することがで
きる。
しない，即ち非晶質であるということを覗いて，請求項
９にかかる層状珪酸塩と同様である。そして，上記層状
珪酸塩は，非晶質であるため，層間隔が均一ではなく，
むしろ積層が大きく乱れているために層剥離が非常に容
易であるという性質を有し，これを利用して，他の化合
物と均一に混合して新しい複合材料を提供することがで
きる。
【００６５】次に，請求項１２の発明のように，上記層
状珪酸塩は，四角形または多角形のシート片であり，か
つ上記層状珪酸塩のシート径は１０ｎｍ〜５０ｍｍの範
囲内にあり，更に，全層状珪酸塩の５０％以上のシート
径は，全層状珪酸塩の中で最多分布を示すシート径の−
４０〜＋４０％の範囲内にあることが好ましい。
状珪酸塩は，四角形または多角形のシート片であり，か
つ上記層状珪酸塩のシート径は１０ｎｍ〜５０ｍｍの範
囲内にあり，更に，全層状珪酸塩の５０％以上のシート
径は，全層状珪酸塩の中で最多分布を示すシート径の−
４０〜＋４０％の範囲内にあることが好ましい。
【００６６】これにより，請求項１０と同様に，大きさ
が多様でかつ均一なシート形状を有する層状珪酸塩を提
供できる。また，その他詳細についても請求項１０と同
様である。
が多様でかつ均一なシート形状を有する層状珪酸塩を提
供できる。また，その他詳細についても請求項１０と同
様である。
【００６７】なお，上記層状珪酸塩の製造方法につい
て，以下に説明する。上記層状珪酸塩は，請求項１にか
かる示した結晶学的な規則性を有する層状珪酸または請
求項５にかかる結晶学的な規則性を有しない層状珪酸に
対し，アルカリ金属化合物を作用させて，シラノール基
のプロトンをアルカリ金属陽イオンと交換するイオン交
換工程等の方法により製造することができる。
て，以下に説明する。上記層状珪酸塩は，請求項１にか
かる示した結晶学的な規則性を有する層状珪酸または請
求項５にかかる結晶学的な規則性を有しない層状珪酸に
対し，アルカリ金属化合物を作用させて，シラノール基
のプロトンをアルカリ金属陽イオンと交換するイオン交
換工程等の方法により製造することができる。
【００６８】次に，上記イオン交換工程について説明す
る。上記イオン交換工程で用いるアルカリ金属化合物
は，反応の結果生成するアルカリ金属化合物の陰イオン
部とプロトンとからなる化合物の酸性が十分に低くなる
ような物質であることが好ましい。具体的には，アルカ
リ金属の水酸化物，炭酸塩，炭酸水素塩及び酢酸塩等を
使用することができる。
る。上記イオン交換工程で用いるアルカリ金属化合物
は，反応の結果生成するアルカリ金属化合物の陰イオン
部とプロトンとからなる化合物の酸性が十分に低くなる
ような物質であることが好ましい。具体的には，アルカ
リ金属の水酸化物，炭酸塩，炭酸水素塩及び酢酸塩等を
使用することができる。
【００６９】また，上記アルカリ金属化合物の濃度は，
特に限定するものではないが，１Ｎ以下のものを用いる
ことが好ましい。これにより，二酸化珪素骨格の加水分
解を抑制することができる。また，上記イオン交換工程
における反応温度は，特に限定するものではないが，室
温以下の温度とすることが好ましい。これにより，二酸
化珪素骨格の加水分解を抑制することができる。
特に限定するものではないが，１Ｎ以下のものを用いる
ことが好ましい。これにより，二酸化珪素骨格の加水分
解を抑制することができる。また，上記イオン交換工程
における反応温度は，特に限定するものではないが，室
温以下の温度とすることが好ましい。これにより，二酸
化珪素骨格の加水分解を抑制することができる。
【００７０】上記イオン交換工程にかかる反応時間は３
０分間以内とすることが好ましい。反応時間が３０分間
以上となった場合には，二酸化珪素骨格の加水分解が促
進されるおそれがある。
０分間以内とすることが好ましい。反応時間が３０分間
以上となった場合には，二酸化珪素骨格の加水分解が促
進されるおそれがある。
【００７１】
実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかる層状珪酸及びその製造方法
につき，図１〜図３を用いて説明する。本例の層状珪酸
は，図１及び図３に示すごとく，反転がない二酸化珪素
四面体シート１９とアルミニウム酸化物の八面体シート
２との１：１層構造を有する粘土鉱物３，即ちカオリナ
イトの形骸が残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環
骨格を有する層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的
な規則性を有する層状珪酸１である。
につき，図１〜図３を用いて説明する。本例の層状珪酸
は，図１及び図３に示すごとく，反転がない二酸化珪素
四面体シート１９とアルミニウム酸化物の八面体シート
２との１：１層構造を有する粘土鉱物３，即ちカオリナ
イトの形骸が残留し，かつ二酸化珪素による層状六員環
骨格を有する層状二酸化珪素からなり，更に，結晶学的
な規則性を有する層状珪酸１である。
【００７２】上記粘土鉱物３は，図３に示すごとく，反
転がない二酸化珪素四面体シート１９とアルミニウム酸
化物の八面体シート２とよりなる。そして，１枚の四面
体シート１９と１枚の八面体シート２とを一組として，
これらが多数積層した構造を有するものである。ここに
二酸化珪素四面体シート１９とは，図３（ａ），（ｂ）
に示すごとく，頂点１０を酸素，その中心を珪素が占め
る四面体１１が六員環を形成して多数平面状に結合し，
シート状の骨格をなしたものである。
転がない二酸化珪素四面体シート１９とアルミニウム酸
化物の八面体シート２とよりなる。そして，１枚の四面
体シート１９と１枚の八面体シート２とを一組として，
これらが多数積層した構造を有するものである。ここに
二酸化珪素四面体シート１９とは，図３（ａ），（ｂ）
に示すごとく，頂点１０を酸素，その中心を珪素が占め
る四面体１１が六員環を形成して多数平面状に結合し，
シート状の骨格をなしたものである。
【００７３】なお，上記『反転がない』とは，二酸化珪
素四面体１１の頂点１０の向きが一方向に揃っており，
従って上記層状珪酸１の表面の極性分布が裏，表で異な
る状態を意味している。更に，上記アルミニウム酸化物
八面体シート２とは，図３（ａ）に示すごとく，頂点を
酸素と水酸化イオン，その中心をアルミニウムが占める
八面体２１が多数平面状に結合し，シート状の骨格をな
したものである。
素四面体１１の頂点１０の向きが一方向に揃っており，
従って上記層状珪酸１の表面の極性分布が裏，表で異な
る状態を意味している。更に，上記アルミニウム酸化物
八面体シート２とは，図３（ａ）に示すごとく，頂点を
酸素と水酸化イオン，その中心をアルミニウムが占める
八面体２１が多数平面状に結合し，シート状の骨格をな
したものである。
【００７４】なお，参考例として図２に従来存在した層
状珪酸９に示した。本発明にかかる本例の層状珪酸１と
異なり，従来にかかる層状珪酸９は，二酸化珪素四面体
１１の頂点１０の方向が揃っていない。
状珪酸９に示した。本発明にかかる本例の層状珪酸１と
異なり，従来にかかる層状珪酸９は，二酸化珪素四面体
１１の頂点１０の方向が揃っていない。
【００７５】次に，本例にかかる層状珪酸を製造する方
法について説明する。上記粘土鉱物であるカオリナイト
としては，ジョージア産カオリンを用いた。まず，３０
０ｍリットルのテフロン製容器を有するオートクレーブ
２個に，カオリン２５ｇと１２Ｎ硫酸１００ｍリットル
との混合物をそれぞれ投入して密封した。次いで，１２
０℃で１９時間，攪拌しながら定温乾燥炉中で加熱し
た。放冷後に容器の内容物より濾別した固形生成物を，
ロート上でイオン交換水１０００ｍリットルを用いて洗
浄した。
法について説明する。上記粘土鉱物であるカオリナイト
としては，ジョージア産カオリンを用いた。まず，３０
０ｍリットルのテフロン製容器を有するオートクレーブ
２個に，カオリン２５ｇと１２Ｎ硫酸１００ｍリットル
との混合物をそれぞれ投入して密封した。次いで，１２
０℃で１９時間，攪拌しながら定温乾燥炉中で加熱し
た。放冷後に容器の内容物より濾別した固形生成物を，
ロート上でイオン交換水１０００ｍリットルを用いて洗
浄した。
【００７６】得られた固形生成物と１Ｎ塩酸５００ｍリ
ットルとを，冷却管を備えた１リットルのセパラブル・
フラスコにとり，水浴温度９０℃で１時間，攪拌モータ
で攪拌しながら水浴中で加熱した。その後，フラスコの
内容物より濾別した固形生成物をロート上で温イオン交
換水２０００ｍリットルを用いて洗浄，凍結乾燥により
生成物２４．０ｇを得た。以下，上記生成物をＮＫ−１
ｐと呼ぶ。
ットルとを，冷却管を備えた１リットルのセパラブル・
フラスコにとり，水浴温度９０℃で１時間，攪拌モータ
で攪拌しながら水浴中で加熱した。その後，フラスコの
内容物より濾別した固形生成物をロート上で温イオン交
換水２０００ｍリットルを用いて洗浄，凍結乾燥により
生成物２４．０ｇを得た。以下，上記生成物をＮＫ−１
ｐと呼ぶ。
【００７７】上記生成物は，後述の実施形態例９の元素
分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であることが分
かった。また，後述の実施形態例１１の透過型電子顕微
鏡写真観察の結果から，原料として用いた粘土鉱物中の
珪酸塩の形骸が残留することが分かった。更に，後述の
実施形態例１０のＸ線回折パターン観察の結果から，結
晶学的な規則性を有することが分かった。以上により上
記生成物が本例にかかる層状珪酸であることが分かっ
た。
分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であることが分
かった。また，後述の実施形態例１１の透過型電子顕微
鏡写真観察の結果から，原料として用いた粘土鉱物中の
珪酸塩の形骸が残留することが分かった。更に，後述の
実施形態例１０のＸ線回折パターン観察の結果から，結
晶学的な規則性を有することが分かった。以上により上
記生成物が本例にかかる層状珪酸であることが分かっ
た。
【００７８】本例の作用効果につき説明する。本例にか
かる層状珪酸１は，図３に示すごとき構造を有する粘土
鉱物３の形骸が残留した状態にある。即ち，上記層状珪
酸１は，図１に示すごとく，二酸化珪素による層状六員
環骨格を有する層状二酸化珪素よりなり，上記層状二酸
化珪素を構成する二酸化珪素の骨格は，上記粘土鉱物３
中に存在した二酸化珪素骨格の形骸よりなる。
かる層状珪酸１は，図３に示すごとき構造を有する粘土
鉱物３の形骸が残留した状態にある。即ち，上記層状珪
酸１は，図１に示すごとく，二酸化珪素による層状六員
環骨格を有する層状二酸化珪素よりなり，上記層状二酸
化珪素を構成する二酸化珪素の骨格は，上記粘土鉱物３
中に存在した二酸化珪素骨格の形骸よりなる。
【００７９】そして，上記粘土鉱物３は，図３に示すご
とく，二酸化珪素四面体シート１９とアルミニウム酸化
物の八面体シート２とよりなり，上記二酸化珪素四面体
シート１９を構成する二酸化珪素四面体１１の頂点１０
は，すべて上記八面体シート２の方向を向いている。こ
のため，この骨格の形骸を引き継いだ本発明の層状珪酸
１を構成する二酸化珪素四面体１１の頂点１０は，図１
に示すごとく，一方向に揃った状態にある。
とく，二酸化珪素四面体シート１９とアルミニウム酸化
物の八面体シート２とよりなり，上記二酸化珪素四面体
シート１９を構成する二酸化珪素四面体１１の頂点１０
は，すべて上記八面体シート２の方向を向いている。こ
のため，この骨格の形骸を引き継いだ本発明の層状珪酸
１を構成する二酸化珪素四面体１１の頂点１０は，図１
に示すごとく，一方向に揃った状態にある。
【００８０】以上により，上記層状珪酸１の極性分布
は，層表面の裏表で異なりかつ層間で一方向に揃った状
態にある。このため，上記層状珪酸は，従来の層状珪酸
にはない層面の裏表で極性が異なり，しかも層間で極性
が一方向に揃った状態にあるため，包接ゲスト化合物を
層方向の一方向に配向させて層間に包接できる層状包接
ホストとして作用するという性質を有し，たとえば，触
媒・顔料・医薬品などの大きさ，配向などの選択性があ
る担体及び選択性のある吸着剤として利用することがで
きる。
は，層表面の裏表で異なりかつ層間で一方向に揃った状
態にある。このため，上記層状珪酸は，従来の層状珪酸
にはない層面の裏表で極性が異なり，しかも層間で極性
が一方向に揃った状態にあるため，包接ゲスト化合物を
層方向の一方向に配向させて層間に包接できる層状包接
ホストとして作用するという性質を有し，たとえば，触
媒・顔料・医薬品などの大きさ，配向などの選択性があ
る担体及び選択性のある吸着剤として利用することがで
きる。
【００８１】また，上記層状珪酸は，大きさや形状が均
一な天然産カオリナイトからその形骸を残留させて製造
されるため，その大きさ，形状が均一となる。これによ
り，大きさや形状が均一な触媒担体や吸着剤となるため
に，触媒作用や吸着剤作用を均一に発現させることがで
きる。なお，上記層状珪酸は新しい層状珪酸と考えられ
る。
一な天然産カオリナイトからその形骸を残留させて製造
されるため，その大きさ，形状が均一となる。これによ
り，大きさや形状が均一な触媒担体や吸着剤となるため
に，触媒作用や吸着剤作用を均一に発現させることがで
きる。なお，上記層状珪酸は新しい層状珪酸と考えられ
る。
【００８２】従って，本例によれば，反転のない二酸化
珪素四面体シートよりなり，かつ均一な形状と大きさを
有する，層状珪酸を提供することができる。
珪素四面体シートよりなり，かつ均一な形状と大きさを
有する，層状珪酸を提供することができる。
【００８３】実施形態例２ 本例は，反転がない二酸化珪素四面体シートとマグネシ
ウム酸化物の八面体シートとの１：１層構造を有する粘
土鉱物であるクリソタイルに常圧下で酸を作用させ，結
晶学的な規則性を有する層状珪酸を製造する方法を説明
する。なお，上記クリソタイルとしては，ユニオン・カ
ーバイド（ＵｎｉｏｎＣａｒｂｉｄｅ）社製のカリドリ
ア・アスベストス（Ｃａｌｉｄｒｉ Ａｓｂｅｓｔｏ
ｓ）Ｈ．Ｐ．Ｐ．を用いた。
ウム酸化物の八面体シートとの１：１層構造を有する粘
土鉱物であるクリソタイルに常圧下で酸を作用させ，結
晶学的な規則性を有する層状珪酸を製造する方法を説明
する。なお，上記クリソタイルとしては，ユニオン・カ
ーバイド（ＵｎｉｏｎＣａｒｂｉｄｅ）社製のカリドリ
ア・アスベストス（Ｃａｌｉｄｒｉ Ａｓｂｅｓｔｏ
ｓ）Ｈ．Ｐ．Ｐ．を用いた。
【００８４】まず，乳鉢で粉砕したクリソタイル２００
ｇと３Ｎ塩酸２０００ｍリットルとを，冷却管を備えた
２リットルのセパラブル・フラスコにとり，水浴温度９
０℃で４時間，攪拌モータで攪拌しながら水浴中で加熱
した。次に，上記フラスコの内容物の熱時濾過により濾
別した固形生成物を，約７０〜９０℃の温１Ｎ塩酸１０
００ｍリットル及び温イオン交換水２０００ｍリットル
を用いて，ロート上で洗浄した。
ｇと３Ｎ塩酸２０００ｍリットルとを，冷却管を備えた
２リットルのセパラブル・フラスコにとり，水浴温度９
０℃で４時間，攪拌モータで攪拌しながら水浴中で加熱
した。次に，上記フラスコの内容物の熱時濾過により濾
別した固形生成物を，約７０〜９０℃の温１Ｎ塩酸１０
００ｍリットル及び温イオン交換水２０００ｍリットル
を用いて，ロート上で洗浄した。
【００８５】得られた固形生成物と１Ｎ塩酸１２００ｍ
リットルとを，冷却管を備えた２リットルのセパラブル
・フラスコにとり，水浴温度９０℃で１時間，攪拌モー
タで攪拌しながら水浴中で加熱した。その後，上記フラ
スコの内容物より濾別した固形生成物をロート上で温イ
オン交換水２０００ｍリットルを用いて洗浄，凍結乾燥
により生成物８４．５ｇを得た。以下，上記生成物をＮ
Ｃ−２ａと呼ぶ。
リットルとを，冷却管を備えた２リットルのセパラブル
・フラスコにとり，水浴温度９０℃で１時間，攪拌モー
タで攪拌しながら水浴中で加熱した。その後，上記フラ
スコの内容物より濾別した固形生成物をロート上で温イ
オン交換水２０００ｍリットルを用いて洗浄，凍結乾燥
により生成物８４．５ｇを得た。以下，上記生成物をＮ
Ｃ−２ａと呼ぶ。
【００８６】上記生成物は，後述の実施形態例９に示す
元素分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であること
が分かった。また，透過型電子顕微鏡写真観察から，原
料として用いた粘土鉱物中の珪酸塩の形骸が残留するこ
とが分かった。また，後述の実施形態例１０に示すＸ線
回折パターン観察から結晶学的な規則性を有することが
分かった。以上により上記生成物が本例にかかる層状珪
酸であることが分かった。
元素分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であること
が分かった。また，透過型電子顕微鏡写真観察から，原
料として用いた粘土鉱物中の珪酸塩の形骸が残留するこ
とが分かった。また，後述の実施形態例１０に示すＸ線
回折パターン観察から結晶学的な規則性を有することが
分かった。以上により上記生成物が本例にかかる層状珪
酸であることが分かった。
【００８７】実施形態例３ 本例においては，反転がない二酸化珪素四面体シートと
マグネシウム酸化物の八面体シートとの１：１層構造を
有する粘土鉱物であるクリソタイルに加圧下で酸を作用
させて，結晶学的な規則性の存在しない層状珪酸を製造
する方法を説明する。
マグネシウム酸化物の八面体シートとの１：１層構造を
有する粘土鉱物であるクリソタイルに加圧下で酸を作用
させて，結晶学的な規則性の存在しない層状珪酸を製造
する方法を説明する。
【００８８】上記クリソタイルとしては，実施形態例２
と同じものを用いた。まず，乳鉢で粉砕したクリソタイ
ル２０ｇと１２Ｎ硫酸４０ｍリットルとを，１００ｍリ
ットルのテフロン製容器を有するオートクレーブにとり
密封した。その後，１２０℃で１９時間，攪拌しながら
定温乾燥炉中で加熱した。放冷後に，上記容器の内容物
より濾別した固形生成物を，ロート上でイオン交換水６
００ｍリットルを用いて洗浄した。
と同じものを用いた。まず，乳鉢で粉砕したクリソタイ
ル２０ｇと１２Ｎ硫酸４０ｍリットルとを，１００ｍリ
ットルのテフロン製容器を有するオートクレーブにとり
密封した。その後，１２０℃で１９時間，攪拌しながら
定温乾燥炉中で加熱した。放冷後に，上記容器の内容物
より濾別した固形生成物を，ロート上でイオン交換水６
００ｍリットルを用いて洗浄した。
【００８９】得られた固形生成物と１Ｎ塩酸３５０ｍリ
ットルとを冷却管を備えた５００ｍリットルのセパラブ
ル・フラスコにとり，油浴温度１００℃で１時間，攪拌
モータで攪拌しながら油浴中で加熱した。その後，上記
フラスコの内容物より濾別した固形生成物をロート上で
温イオン交換水５００ｍリットルを用いて洗浄，凍結乾
燥により生成物３．４ｇを得た。以下，上記生成物をＮ
Ｃ−３ｐと呼ぶ。
ットルとを冷却管を備えた５００ｍリットルのセパラブ
ル・フラスコにとり，油浴温度１００℃で１時間，攪拌
モータで攪拌しながら油浴中で加熱した。その後，上記
フラスコの内容物より濾別した固形生成物をロート上で
温イオン交換水５００ｍリットルを用いて洗浄，凍結乾
燥により生成物３．４ｇを得た。以下，上記生成物をＮ
Ｃ−３ｐと呼ぶ。
【００９０】上記生成物は，後述の実施形態例９に示す
元素分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であること
が分かった。また，後述の実施形態例１１に示す透過型
電子顕微鏡写真観察から，原料として用いた粘土鉱物中
の珪酸塩の形骸が残留することが分かった。更に，後述
の実施形態例１０に示すＸ線回折パターン観察から，結
晶学的な規則性の存在しないことが分かった。以上によ
り上記生成物が本例にかかる層状珪酸であることが分か
った。
元素分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であること
が分かった。また，後述の実施形態例１１に示す透過型
電子顕微鏡写真観察から，原料として用いた粘土鉱物中
の珪酸塩の形骸が残留することが分かった。更に，後述
の実施形態例１０に示すＸ線回折パターン観察から，結
晶学的な規則性の存在しないことが分かった。以上によ
り上記生成物が本例にかかる層状珪酸であることが分か
った。
【００９１】実施形態例４ 本例においては，反転がない二酸化珪素四面体シートと
アルミニウム酸化物の八面体シートとの１：１層構造を
有する粘土鉱物であるカオリナイトに常圧下で酸を作用
させて，結晶学的な規則性の存在しない層状珪酸を製造
する方法を説明する。
アルミニウム酸化物の八面体シートとの１：１層構造を
有する粘土鉱物であるカオリナイトに常圧下で酸を作用
させて，結晶学的な規則性の存在しない層状珪酸を製造
する方法を説明する。
【００９２】上記カオリナイトとしては，実施形態例１
と同じものを用いた。まず，上記カオリナイト５０．０
ｇと１２Ｎ硫酸２００ｍリットルとを，冷却管を備えた
５００ｍリットルのセパラブル・フラスコにとり，油浴
温度１２０℃で１９時間，攪拌モータで攪拌しながら油
浴中で加熱した。上記フラスコの内容物から熱時濾過に
より濾別した固形生成物を，約７０〜９０℃の温イオン
交換水３００ｍリットルを用いて，ロート上で洗浄し
た。
と同じものを用いた。まず，上記カオリナイト５０．０
ｇと１２Ｎ硫酸２００ｍリットルとを，冷却管を備えた
５００ｍリットルのセパラブル・フラスコにとり，油浴
温度１２０℃で１９時間，攪拌モータで攪拌しながら油
浴中で加熱した。上記フラスコの内容物から熱時濾過に
より濾別した固形生成物を，約７０〜９０℃の温イオン
交換水３００ｍリットルを用いて，ロート上で洗浄し
た。
【００９３】次いで，上記固形生成物と１Ｎ塩酸５００
ｍリットルとを，冷却管を備えた５００ｍリットルのセ
パラブル・フラスコにとり，水浴温度９０℃で１時間，
攪拌モータで攪拌しながら水浴中で加熱した。その後，
上記フラスコの内容物から濾別した固形生成物をロート
上で温イオン交換水５００ｍリットルを用いて洗浄，凍
結乾燥により生成物２１．６ｇを得た。上記生成物をＮ
Ｋ−４ａと呼ぶ。
ｍリットルとを，冷却管を備えた５００ｍリットルのセ
パラブル・フラスコにとり，水浴温度９０℃で１時間，
攪拌モータで攪拌しながら水浴中で加熱した。その後，
上記フラスコの内容物から濾別した固形生成物をロート
上で温イオン交換水５００ｍリットルを用いて洗浄，凍
結乾燥により生成物２１．６ｇを得た。上記生成物をＮ
Ｋ−４ａと呼ぶ。
【００９４】上記生成物は，後述の実施形態例９の元素
分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であることが分
かった。また，透過型電子顕微鏡写真観察から，原料と
して用いた粘土鉱物中の珪酸塩の形骸が残留することが
分かった。更に，後述の実施形態例１０のＸ線回折パタ
ーン観察の結果から，結晶学的な規則性の存在しないこ
とが分かった。以上により上記生成物が本例にかかる層
状珪酸であることが分かった。
分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であることが分
かった。また，透過型電子顕微鏡写真観察から，原料と
して用いた粘土鉱物中の珪酸塩の形骸が残留することが
分かった。更に，後述の実施形態例１０のＸ線回折パタ
ーン観察の結果から，結晶学的な規則性の存在しないこ
とが分かった。以上により上記生成物が本例にかかる層
状珪酸であることが分かった。
【００９５】実施形態例５ 本例においては，反転がない二酸化珪素四面体シートと
マグネシウム酸化物の八面体シートとの２：１層構造を
有する粘土鉱物であるヘクトライトに常圧下で酸を作用
させて，結晶学的な規則性の存在しない層状珪酸を製造
する方法を説明する。そして，図４に示すごとく，上記
粘土鉱物４は，反転がない二酸化珪素四面体シート１９
とマグネシウム酸化物の八面体シート２とよりなり，該
八面体シート２の表裏の両面に四面体シート１９が配列
した構造を一組として，これらが多数積層した構造を有
するものである。
マグネシウム酸化物の八面体シートとの２：１層構造を
有する粘土鉱物であるヘクトライトに常圧下で酸を作用
させて，結晶学的な規則性の存在しない層状珪酸を製造
する方法を説明する。そして，図４に示すごとく，上記
粘土鉱物４は，反転がない二酸化珪素四面体シート１９
とマグネシウム酸化物の八面体シート２とよりなり，該
八面体シート２の表裏の両面に四面体シート１９が配列
した構造を一組として，これらが多数積層した構造を有
するものである。
【００９６】次に，本例にかかる層状珪酸を製造する方
法について説明する。上記ヘクトライトとしては，米国
粘土学会の標準試料を用いた。まず，ヘクトライト２０
０．５ｇと３Ｎ塩酸１６００ｍリットルとを，冷却管を
備えた２リットルのセパラブル・フラスコにとり，水浴
温度３０℃で０．５時間した。その後，更に水浴温度９
０℃で４時間，攪拌モータで攪拌しながら水浴中で加熱
した。
法について説明する。上記ヘクトライトとしては，米国
粘土学会の標準試料を用いた。まず，ヘクトライト２０
０．５ｇと３Ｎ塩酸１６００ｍリットルとを，冷却管を
備えた２リットルのセパラブル・フラスコにとり，水浴
温度３０℃で０．５時間した。その後，更に水浴温度９
０℃で４時間，攪拌モータで攪拌しながら水浴中で加熱
した。
【００９７】上記フラスコから熱時濾過により濾別した
固形生成物を，約７０〜９０℃の温１Ｎ塩酸１０００ｍ
リットル及び温イオン交換水２０００ｍリットルを用い
て，ロート上で洗浄した。その固形生成物と１Ｎ塩酸１
６００ｍリットルとを，冷却管を備えた２リットルのセ
パラブル・フラスコにとり，水浴温度９０℃で１時間，
攪拌モータで攪拌しながら水浴中で加熱した。上記フラ
スコの内容物から濾別した固形生成物を，ロート上で温
イオン交換水３０００ｍリットルを用いて洗浄，凍結乾
燥により生成物７２．６ｇを得た。上記生成物をＮＨ−
５ａと呼ぶ。
固形生成物を，約７０〜９０℃の温１Ｎ塩酸１０００ｍ
リットル及び温イオン交換水２０００ｍリットルを用い
て，ロート上で洗浄した。その固形生成物と１Ｎ塩酸１
６００ｍリットルとを，冷却管を備えた２リットルのセ
パラブル・フラスコにとり，水浴温度９０℃で１時間，
攪拌モータで攪拌しながら水浴中で加熱した。上記フラ
スコの内容物から濾別した固形生成物を，ロート上で温
イオン交換水３０００ｍリットルを用いて洗浄，凍結乾
燥により生成物７２．６ｇを得た。上記生成物をＮＨ−
５ａと呼ぶ。
【００９８】上記生成物は，後述の実施形態例９に示す
元素分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であること
が分かった。また，透過型電子顕微鏡写真観察から，原
料として用いた粘土鉱物中の珪酸塩の形骸が残留するこ
とが分かった。更に，後述の実施形態例１０に示すＸ線
回折パターン観察から，結晶学的な規則性の存在しない
ことが分かった。以上により上記生成物が本例にかかる
層状珪酸であることが分かった。
元素分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であること
が分かった。また，透過型電子顕微鏡写真観察から，原
料として用いた粘土鉱物中の珪酸塩の形骸が残留するこ
とが分かった。更に，後述の実施形態例１０に示すＸ線
回折パターン観察から，結晶学的な規則性の存在しない
ことが分かった。以上により上記生成物が本例にかかる
層状珪酸であることが分かった。
【００９９】実施形態例６ 本例においては，反転がない二酸化珪素四面体シート
と，アルミニウム・鉄・マグネシウムの酸化物の八面体
シートとの２：１層構造を有する粘土鉱物であるバーミ
キュライトに常圧下で酸を作用させて，結晶学的な規則
性の存在しない層状珪酸を製造する方法を説明する。
と，アルミニウム・鉄・マグネシウムの酸化物の八面体
シートとの２：１層構造を有する粘土鉱物であるバーミ
キュライトに常圧下で酸を作用させて，結晶学的な規則
性の存在しない層状珪酸を製造する方法を説明する。
【０１００】上記バーミキュライトとしては，中国産の
蛭石を用いた。まず，バーミキュライト４０．０ｇを５
００ｍリットルのビーカにとり，その中に３０％過酸化
水素水１００ｍリットルを加え，酸化処理を行った。こ
れにより，バーミキュライトは発熱して，その体積が膨
張した。
蛭石を用いた。まず，バーミキュライト４０．０ｇを５
００ｍリットルのビーカにとり，その中に３０％過酸化
水素水１００ｍリットルを加え，酸化処理を行った。こ
れにより，バーミキュライトは発熱して，その体積が膨
張した。
【０１０１】上記ビーカを室温で１時間放置後，５５℃
の定温乾燥器中に３日間置いて，上記反応の熟成を行な
った。なお，上記反応による膨張現象は，バーミキュラ
イト組成中の鉄分の酸化熱で層間水の沸騰が生じ，層間
隔の拡張及び層剥離が起こるためと考えられる。
の定温乾燥器中に３日間置いて，上記反応の熟成を行な
った。なお，上記反応による膨張現象は，バーミキュラ
イト組成中の鉄分の酸化熱で層間水の沸騰が生じ，層間
隔の拡張及び層剥離が起こるためと考えられる。
【０１０２】次に，上記酸化処理を施したバーミキュラ
イトと３Ｎ塩酸１２００ｍリットルとを，冷却管を備え
た２リットルのセパラブル・フラスコにとり，水浴温度
９５℃で８時間，攪拌モータで攪拌しながら水浴中で加
熱した。上記フラスコの内容物から熱時濾過により濾別
した固形生成物を，約７０〜９０℃の温１Ｎ塩酸６００
ｍリットル及び温イオン交換水８００ｍリットルを用い
て，ロート上で洗浄した。
イトと３Ｎ塩酸１２００ｍリットルとを，冷却管を備え
た２リットルのセパラブル・フラスコにとり，水浴温度
９５℃で８時間，攪拌モータで攪拌しながら水浴中で加
熱した。上記フラスコの内容物から熱時濾過により濾別
した固形生成物を，約７０〜９０℃の温１Ｎ塩酸６００
ｍリットル及び温イオン交換水８００ｍリットルを用い
て，ロート上で洗浄した。
【０１０３】上記固形生成物と１Ｎ塩酸４００ｍリット
ルとを，冷却管を備えた２リットルのセパラブル・フラ
スコにとり，水浴温度９０℃で１時間，攪拌モータで攪
拌しながら水浴中で加熱した。その後，フラスコの内容
物を濾別した固形生成物をロート上で温イオン交換水２
０００ｍリットルを用いて洗浄，凍結乾燥により生成物
１４．７ｇを得た。以下，上記生成物をＮＶ−６ａと呼
ぶ。
ルとを，冷却管を備えた２リットルのセパラブル・フラ
スコにとり，水浴温度９０℃で１時間，攪拌モータで攪
拌しながら水浴中で加熱した。その後，フラスコの内容
物を濾別した固形生成物をロート上で温イオン交換水２
０００ｍリットルを用いて洗浄，凍結乾燥により生成物
１４．７ｇを得た。以下，上記生成物をＮＶ−６ａと呼
ぶ。
【０１０４】上記生成物は，後述の実施形態例９に示す
元素分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であること
が分かった。また，後述の実施形態例１１に示す透過型
電子顕微鏡写真観察から，原料として用いた粘土鉱物中
の珪酸塩の形骸が残留することが分かった。更に，後述
の実施形態例１０に示すＸ線回折パターン観察から結晶
学的な規則性の存在しないことが分かった。以上により
上記生成物が本例にかかる層状珪酸であることが分かっ
た。
元素分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であること
が分かった。また，後述の実施形態例１１に示す透過型
電子顕微鏡写真観察から，原料として用いた粘土鉱物中
の珪酸塩の形骸が残留することが分かった。更に，後述
の実施形態例１０に示すＸ線回折パターン観察から結晶
学的な規則性の存在しないことが分かった。以上により
上記生成物が本例にかかる層状珪酸であることが分かっ
た。
【０１０５】実施形態例７ 本例においては，反転がない二酸化珪素四面体シート
と，アルミニウム・鉄・マグネシウムの酸化物の八面体
シートとの２：１層構造を有する粘土鉱物であるバーミ
キュライトに加圧下で酸を作用させて，結晶学的な規則
性の存在しない層状珪酸を製造する方法を説明する。
と，アルミニウム・鉄・マグネシウムの酸化物の八面体
シートとの２：１層構造を有する粘土鉱物であるバーミ
キュライトに加圧下で酸を作用させて，結晶学的な規則
性の存在しない層状珪酸を製造する方法を説明する。
【０１０６】上記バーミキュライトは，実施形態例６と
同じものを使用した。まず，上記バーミキュライト２
５．０ｇを５００ｍリットルのビーカにとり，その中に
３０％過酸化水素水２００ｍリットルを加え，実施形態
例６と同様，バーミキュライトの酸化処理を行なった。
同じものを使用した。まず，上記バーミキュライト２
５．０ｇを５００ｍリットルのビーカにとり，その中に
３０％過酸化水素水２００ｍリットルを加え，実施形態
例６と同様，バーミキュライトの酸化処理を行なった。
【０１０７】酸化処理の済んだ上記バーミキュライトの
半分量と１２Ｎ硫酸２００ｍリットルとを３００ｍリッ
トルのテフロン製容器を有するオートクレーブにとり密
封した。その後，１２０℃で１９時間，攪拌しながら定
温乾燥炉中で加熱した。放冷後に上記容器の内容物から
濾別した固形生成物を，ロート上でイオン交換水６００
ｍリットルを用いて洗浄した。
半分量と１２Ｎ硫酸２００ｍリットルとを３００ｍリッ
トルのテフロン製容器を有するオートクレーブにとり密
封した。その後，１２０℃で１９時間，攪拌しながら定
温乾燥炉中で加熱した。放冷後に上記容器の内容物から
濾別した固形生成物を，ロート上でイオン交換水６００
ｍリットルを用いて洗浄した。
【０１０８】その固形生成物と１Ｎ塩酸８００ｍリット
ルとを，冷却管を備えた１リットルのセパラブル・フラ
スコにとり，水浴温度１００℃で１時間，攪拌モータで
攪拌しながら水浴中で加熱した。その後，上記フラスコ
の内容物から濾別した固形生成物を，ロート上で温イオ
ン交換水２０００ｍリットルを用いて洗浄，凍結乾燥に
より生成物５．１ｇを得た。上記生成物をＮＶ−７ｐと
呼ぶ。
ルとを，冷却管を備えた１リットルのセパラブル・フラ
スコにとり，水浴温度１００℃で１時間，攪拌モータで
攪拌しながら水浴中で加熱した。その後，上記フラスコ
の内容物から濾別した固形生成物を，ロート上で温イオ
ン交換水２０００ｍリットルを用いて洗浄，凍結乾燥に
より生成物５．１ｇを得た。上記生成物をＮＶ−７ｐと
呼ぶ。
【０１０９】上記生成物は，後述の実施形態例９に示す
元素分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であること
が分かった。また，後述の実施形態例１１に示す透過型
電子顕微鏡写真観察から，原料として用いた粘土鉱物中
の珪酸塩の形骸が残留することが分かった。更に，後述
の実施形態例１０のＸ線回折パターン観察から結晶学的
な規則性の存在しないことが分かった。以上により上記
生成物が本例にかかる層状珪酸であることが分かった。
元素分析の結果から，珪素を主体とする珪酸であること
が分かった。また，後述の実施形態例１１に示す透過型
電子顕微鏡写真観察から，原料として用いた粘土鉱物中
の珪酸塩の形骸が残留することが分かった。更に，後述
の実施形態例１０のＸ線回折パターン観察から結晶学的
な規則性の存在しないことが分かった。以上により上記
生成物が本例にかかる層状珪酸であることが分かった。
【０１１０】実施形態例８ 本例においては，実施形態例２で得られた層状珪酸にア
ルカリ金属化合物を作用させ，層状珪酸塩を製造する方
法を説明する。まず，プラスチック製５００ｍリットル
ビーカに実施形態例２で得られた層状珪酸（ＮＣ−２
ａ）１０ｇをとり，イオン交換水２００ｍリットルを加
えて，室温でマグネチック・スターラーにより攪拌して
分散させた。
ルカリ金属化合物を作用させ，層状珪酸塩を製造する方
法を説明する。まず，プラスチック製５００ｍリットル
ビーカに実施形態例２で得られた層状珪酸（ＮＣ−２
ａ）１０ｇをとり，イオン交換水２００ｍリットルを加
えて，室温でマグネチック・スターラーにより攪拌して
分散させた。
【０１１１】この分散液に，１Ｎ水酸化ナトリウム水溶
液３００ｍリットルを加えて，室温で更に３０分間攪拌
した。反応混合物をイオン交換水で一日間透析処理した
後に，凍結乾燥することによって，生成物１０．５ｇを
得た。上記生成物は，元素分析の結果から珪素とナトリ
ウムを主体とする珪酸塩であることが分かった。また，
透過型電子顕微鏡写真観察から，原料として使用した粘
土鉱物中の珪酸塩の形骸がある程度残留していることが
分かった。以上により本発明にかかる層状珪酸塩が得ら
れたことが分かった。
液３００ｍリットルを加えて，室温で更に３０分間攪拌
した。反応混合物をイオン交換水で一日間透析処理した
後に，凍結乾燥することによって，生成物１０．５ｇを
得た。上記生成物は，元素分析の結果から珪素とナトリ
ウムを主体とする珪酸塩であることが分かった。また，
透過型電子顕微鏡写真観察から，原料として使用した粘
土鉱物中の珪酸塩の形骸がある程度残留していることが
分かった。以上により本発明にかかる層状珪酸塩が得ら
れたことが分かった。
【０１１２】実施形態例９ 本例においては，原料として用いた粘土鉱物及び実施形
態例１〜７で得られた各生成物について元素分析を行な
った。まず，珪素原子（Ｓｉ）に対するＡｌ，Ｆｅ，Ｍ
ｇ，Ｔｉのａｔｏｍ％，即ち八面体構成金属原子の含ま
れる割合を，それぞれ表１と表２に示した。同表によれ
ば，粘土鉱物に，常圧下または加圧下の酸処理を施す
と，粘土鉱物中の八面体を構成する金属原子の割合が珪
素原子に対して５ａｔｏｍ％以下に低減して，珪酸が得
られたことが分かった。しかし，得られた珪酸中に残留
した八面体構成金属原子の量だけで，結晶学的な規則性
の有無を判断することはできなかった。
態例１〜７で得られた各生成物について元素分析を行な
った。まず，珪素原子（Ｓｉ）に対するＡｌ，Ｆｅ，Ｍ
ｇ，Ｔｉのａｔｏｍ％，即ち八面体構成金属原子の含ま
れる割合を，それぞれ表１と表２に示した。同表によれ
ば，粘土鉱物に，常圧下または加圧下の酸処理を施す
と，粘土鉱物中の八面体を構成する金属原子の割合が珪
素原子に対して５ａｔｏｍ％以下に低減して，珪酸が得
られたことが分かった。しかし，得られた珪酸中に残留
した八面体構成金属原子の量だけで，結晶学的な規則性
の有無を判断することはできなかった。
【０１１３】
【表１】
【０１１４】
【表２】
【０１１５】実施形態例１０ 本例においては，原料として使用した粘土鉱物及びこれ
に対する酸処理で得られた層状珪酸についてＸ線回折
（ＸＲＤ）パターンを観察した。各ＸＲＤパターンを粘
土鉱物の系列別にまとめて，図５〜図１５に示し，この
ＸＲＤパターンから，各層状珪酸の結晶学的な規則性の
有無を調べた。
に対する酸処理で得られた層状珪酸についてＸ線回折
（ＸＲＤ）パターンを観察した。各ＸＲＤパターンを粘
土鉱物の系列別にまとめて，図５〜図１５に示し，この
ＸＲＤパターンから，各層状珪酸の結晶学的な規則性の
有無を調べた。
【０１１６】図５はクリソタイルのＸＲＤパターン，図
６は実施形態例２において得られたＮＣ−２ａのＸＲＤ
パターン，図７は実施形態例３において得られたＮＣ−
３ｐのＸＲＤパターンである。そして，図６にかかるＮ
Ｃ−２ａのＸＲＤパターンには，クリソタイルのＸＲＤ
パターン（図５）と同様な層方向の規則性に基づく３つ
のピーク（７．２５，３．６３，２．３５Å）が観測さ
れた。しかし，図７にかかるＮＣ−３ｐのＸＲＤパター
ンには，ブロードなハローピークしか見られず，結晶学
的な規則性に基づくピークは観測されなかった。
６は実施形態例２において得られたＮＣ−２ａのＸＲＤ
パターン，図７は実施形態例３において得られたＮＣ−
３ｐのＸＲＤパターンである。そして，図６にかかるＮ
Ｃ−２ａのＸＲＤパターンには，クリソタイルのＸＲＤ
パターン（図５）と同様な層方向の規則性に基づく３つ
のピーク（７．２５，３．６３，２．３５Å）が観測さ
れた。しかし，図７にかかるＮＣ−３ｐのＸＲＤパター
ンには，ブロードなハローピークしか見られず，結晶学
的な規則性に基づくピークは観測されなかった。
【０１１７】次に，図８はカオリナイトのＸＲＤパター
ン，図９は実施形態例１において得られたＮＫ−１ｐの
ＸＲＤパターン，図１０は実施形態例４において得られ
たＮＫ−４ａのＸＲＤパターンである。そして，図９に
かかるＮＫ−１ｐのＸＲＤパターンには，カオリナイト
のＸＲＤパターン（図８）と同様な層方向の規則性に基
づく３つのピーク（７．１３，３．５７，２．３８Å）
が観測された。しかし，図１０にかかるＮＫ−４ａのＸ
ＲＤパターンには，ブロードなハローピークしか見られ
ず，結晶学的な規則性に基づくピークは観察されなかっ
た。
ン，図９は実施形態例１において得られたＮＫ−１ｐの
ＸＲＤパターン，図１０は実施形態例４において得られ
たＮＫ−４ａのＸＲＤパターンである。そして，図９に
かかるＮＫ−１ｐのＸＲＤパターンには，カオリナイト
のＸＲＤパターン（図８）と同様な層方向の規則性に基
づく３つのピーク（７．１３，３．５７，２．３８Å）
が観測された。しかし，図１０にかかるＮＫ−４ａのＸ
ＲＤパターンには，ブロードなハローピークしか見られ
ず，結晶学的な規則性に基づくピークは観察されなかっ
た。
【０１１８】次に，図１１はヘクトライトのＸＲＤパタ
ーン，図１２は実施形態例５において得られたＮＨ−５
ａのＸＲＤパターンである。そして，図１２にかかるＮ
Ｈ−５ａのＸＲＤパターンには，ヘクトライトのＸＲＤ
パターン（図１０）に見られたピークが見られず，ブロ
ードなハローピークのみが観測された。従って，ＮＨ−
５ａは結晶学的な規則性をもたないことが分かった。
ーン，図１２は実施形態例５において得られたＮＨ−５
ａのＸＲＤパターンである。そして，図１２にかかるＮ
Ｈ−５ａのＸＲＤパターンには，ヘクトライトのＸＲＤ
パターン（図１０）に見られたピークが見られず，ブロ
ードなハローピークのみが観測された。従って，ＮＨ−
５ａは結晶学的な規則性をもたないことが分かった。
【０１１９】なお，図１１に示したヘクトライトのＸＲ
Ｄパターンには，その結晶構造に基づくピーク以外に，
混入物である炭酸カルシウムのピークが観測された。ま
た，図１２に示したＮＨ−５ａのＸＲＤパターンには
３．３５Åのピーク及び数個の微細なピークが見られる
が，これは原料に含まれていたα−クオーツに基づくも
のである。
Ｄパターンには，その結晶構造に基づくピーク以外に，
混入物である炭酸カルシウムのピークが観測された。ま
た，図１２に示したＮＨ−５ａのＸＲＤパターンには
３．３５Åのピーク及び数個の微細なピークが見られる
が，これは原料に含まれていたα−クオーツに基づくも
のである。
【０１２０】次に，図１３はバーミキュライトのＸＲＤ
パターン，図１４は実施形態例６において得られたＮＶ
−６ａのＸＲＤパターン，図１５は実施形態例７におい
て得られたＮＶ−７ｐのＸＲＤパターンである。そし
て，図１４のＮＶ−６ａ及び図１５のＮＶ−７ｐのＸＲ
Ｄパターンには，バーミキュライトのＸＲＤパターン
（図１３）に見られたものと同様の層方向の規則性に基
づくピークは観測されず，ブロードなハローピークだけ
が観測された。よって，上記ＮＶ−６ａ，ＮＶ−６ｐは
結晶学的な規則性を持たないことが分かった。
パターン，図１４は実施形態例６において得られたＮＶ
−６ａのＸＲＤパターン，図１５は実施形態例７におい
て得られたＮＶ−７ｐのＸＲＤパターンである。そし
て，図１４のＮＶ−６ａ及び図１５のＮＶ−７ｐのＸＲ
Ｄパターンには，バーミキュライトのＸＲＤパターン
（図１３）に見られたものと同様の層方向の規則性に基
づくピークは観測されず，ブロードなハローピークだけ
が観測された。よって，上記ＮＶ−６ａ，ＮＶ−６ｐは
結晶学的な規則性を持たないことが分かった。
【０１２１】実施形態例１１ 本例においては，実施形態例１，３，６，７で得られた
生成物について透過型電子顕微鏡写真観察を行なった。
図１６は実施形態例１にかかるＮＫ−１ｐ，図１７は実
施形態例３にかかるＮＣ−３ｐ，図１８は実施形態例６
にかかるＮＶ−６ａ，図１９は実施形態例７にかかるＮ
Ｖ−７ｐである。
生成物について透過型電子顕微鏡写真観察を行なった。
図１６は実施形態例１にかかるＮＫ−１ｐ，図１７は実
施形態例３にかかるＮＣ−３ｐ，図１８は実施形態例６
にかかるＮＶ−６ａ，図１９は実施形態例７にかかるＮ
Ｖ−７ｐである。
【０１２２】図１６より，ＮＫ−１ｐはシート径が約１
０μｍのシートが何枚か積み重なった層状構造であり，
シートの大きさが均一であることと，原料のカオリナイ
ト中の二酸化珪素シートの形骸を残留していることが分
かった。また，この写真にはモアレ・パターンが見られ
ることから，ＮＫ−１ｐの層状構造は規則性を有してい
ることが分かった。
０μｍのシートが何枚か積み重なった層状構造であり，
シートの大きさが均一であることと，原料のカオリナイ
ト中の二酸化珪素シートの形骸を残留していることが分
かった。また，この写真にはモアレ・パターンが見られ
ることから，ＮＫ−１ｐの層状構造は規則性を有してい
ることが分かった。
【０１２３】なお，同図において，網の目模様の物体
と，これと重なるように灰色の薄いシート片が確認でき
るが，上記薄いシート片こそがＮＫ−１ｐである。上記
網の目の物体（灰色の地に多数の円）は，透過型電子顕
微鏡における観察しようとする試料を載置するステージ
が共に拡大されて写ったものであり，透過型電子顕微鏡
観察において倍率を高めた場合に一般的に発生する現象
である。また，同図の薄いシート片は一見，一枚のシー
トのようにみえるが，実はこれは複数枚のシート片が重
なり合った状態が写っているのである。以上の記載は他
の写真についても当てはまる。
と，これと重なるように灰色の薄いシート片が確認でき
るが，上記薄いシート片こそがＮＫ−１ｐである。上記
網の目の物体（灰色の地に多数の円）は，透過型電子顕
微鏡における観察しようとする試料を載置するステージ
が共に拡大されて写ったものであり，透過型電子顕微鏡
観察において倍率を高めた場合に一般的に発生する現象
である。また，同図の薄いシート片は一見，一枚のシー
トのようにみえるが，実はこれは複数枚のシート片が重
なり合った状態が写っているのである。以上の記載は他
の写真についても当てはまる。
【０１２４】また，図１７より，ＮＣ−３ｐは直径が約
３０ｎｍの棒状又は管状に帯状シートが巻いた層状構造
であり，その直径が均一であることと，原料である粘土
鉱物のクリソタイル中の二酸化珪素シートの形骸を残留
していることが分かった。
３０ｎｍの棒状又は管状に帯状シートが巻いた層状構造
であり，その直径が均一であることと，原料である粘土
鉱物のクリソタイル中の二酸化珪素シートの形骸を残留
していることが分かった。
【０１２５】更に，図１８より，ＮＶ−６ａはシート径
が約７〜１１μｍのシートが何枚か積み重なった層状構
造であり，シートの大きさが均一であることと，原料で
ある粘土鉱物のバーミキュライト中の二酸化珪素シート
の形骸を残留していることが分かった。なお，ＮＶ−６
ａにおいては，ＮＫ−１ｐで見られた層方向の規則性に
基づくモアレ・パターンは観測されなかった。即ち，Ｎ
Ｖ−６ａは結晶学的な規則性を有しないことが分かっ
た。
が約７〜１１μｍのシートが何枚か積み重なった層状構
造であり，シートの大きさが均一であることと，原料で
ある粘土鉱物のバーミキュライト中の二酸化珪素シート
の形骸を残留していることが分かった。なお，ＮＶ−６
ａにおいては，ＮＫ−１ｐで見られた層方向の規則性に
基づくモアレ・パターンは観測されなかった。即ち，Ｎ
Ｖ−６ａは結晶学的な規則性を有しないことが分かっ
た。
【０１２６】更に，図１９より，ＮＶ−７ｐはシート径
が約７〜１１μｍのシートが何枚か積み重なった層状構
造であり，シートの大きさが均一であることと，原料で
ある粘土鉱物のバーミキュライト中の二酸化珪素シート
の形骸を残留していることがわかった。なお，ＮＶ−７
ｐにおいては，ＮＫ−２ｐで見られた層方向の規則性に
基づくモアレ・パターンは観測されなかった。即ち，Ｎ
Ｖ−７ｐは結晶学的な規則性を有しないことが分かっ
た。
が約７〜１１μｍのシートが何枚か積み重なった層状構
造であり，シートの大きさが均一であることと，原料で
ある粘土鉱物のバーミキュライト中の二酸化珪素シート
の形骸を残留していることがわかった。なお，ＮＶ−７
ｐにおいては，ＮＫ−２ｐで見られた層方向の規則性に
基づくモアレ・パターンは観測されなかった。即ち，Ｎ
Ｖ−７ｐは結晶学的な規則性を有しないことが分かっ
た。
【０１２７】実施形態例１２ 本例においては，実施形態例１〜７で得られた各生成物
について，窒素吸着によるＢＥＴ法を利用した比表面積
の測定を行なった。上記結果を表３に示した。これによ
ると，結晶学的な規則性を有する層状珪酸であるＮＣ−
２ａ，ＮＫ−１ｐの比表面積は，５２０〜７０ｍ2 ／ｇ
であった。一方，結晶学的な規則性の存在しない他の層
状珪酸の比表面積は４４０〜７０ｍ2 ／ｇであった。こ
れにより，比表面積の値からは，層状珪酸の結晶学的な
規則性の有無を判別できないということが分かった。
について，窒素吸着によるＢＥＴ法を利用した比表面積
の測定を行なった。上記結果を表３に示した。これによ
ると，結晶学的な規則性を有する層状珪酸であるＮＣ−
２ａ，ＮＫ−１ｐの比表面積は，５２０〜７０ｍ2 ／ｇ
であった。一方，結晶学的な規則性の存在しない他の層
状珪酸の比表面積は４４０〜７０ｍ2 ／ｇであった。こ
れにより，比表面積の値からは，層状珪酸の結晶学的な
規則性の有無を判別できないということが分かった。
【０１２８】
【表３】
【０１２９】
【発明の効果】上記のごとく，本発明によれば，反転の
ない二酸化珪素四面体シートよりなり，かつ均一な形状
と大きさを有する，層状珪酸及びその製造方法，層状珪
酸塩を提供することができる。
ない二酸化珪素四面体シートよりなり，かつ均一な形状
と大きさを有する，層状珪酸及びその製造方法，層状珪
酸塩を提供することができる。
【図１】実施形態例１における，（ａ）二酸化珪素四面
体の頂点が一方向に揃った，反転のない層状珪酸の構造
を説明する平面説明図，（ｂ）上記層状珪酸の構造を説
明する側面説明図。
体の頂点が一方向に揃った，反転のない層状珪酸の構造
を説明する平面説明図，（ｂ）上記層状珪酸の構造を説
明する側面説明図。
【図２】従来例における，（ａ）二酸化珪素四面体の頂
点が一方向に揃った，反転のある層状珪酸の構造を説明
する平面説明図，（ｂ）上記層状珪酸の構造を説明する
側面説明図。
点が一方向に揃った，反転のある層状珪酸の構造を説明
する平面説明図，（ｂ）上記層状珪酸の構造を説明する
側面説明図。
【図３】実施形態例１における，（ａ）反転がない二酸
化珪素四面体シートと他の金属（＝アルミニウム）酸化
物の八面体シートとの１：１層構造を有する粘土鉱物
（＝カオリナイト）の結晶構造図，（ｂ）上記粘土鉱物
の層方向の積層構造の説明図。
化珪素四面体シートと他の金属（＝アルミニウム）酸化
物の八面体シートとの１：１層構造を有する粘土鉱物
（＝カオリナイト）の結晶構造図，（ｂ）上記粘土鉱物
の層方向の積層構造の説明図。
【図４】実施形態例５における，（ａ）反転がない二酸
化珪素西面体シートと他の金属（＝マグネシウム）酸化
物の八面体シートとの２：１層構造を有する粘土鉱物
（＝ヘクトライト）の構造を説明する平面説明図，
（ｂ）上記粘土鉱物の構造を説明する層方向の積層構造
の説明図。
化珪素西面体シートと他の金属（＝マグネシウム）酸化
物の八面体シートとの２：１層構造を有する粘土鉱物
（＝ヘクトライト）の構造を説明する平面説明図，
（ｂ）上記粘土鉱物の構造を説明する層方向の積層構造
の説明図。
【図５】実施形態例１０における，クリソタイルのＸ線
回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
【図６】実施形態例１０における，ＮＣ−２ａのＸ線回
折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
【図７】実施形態例１０における，ＮＣ−３ｐのＸ線回
折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
【図８】実施形態例１０における，カオリナイトのＸ線
回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
【図９】実施形態例１０における，ＮＫ−１ｐのＸ線回
折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
【図１０】実施形態例１０における，ＮＫ−４ａのＸ線
回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
【図１１】実施形態例１０における，ヘクトライトのＸ
線回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
線回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
【図１２】実施形態例１０における，ＮＨ−５ａのＸ線
回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
【図１３】実施形態例１０における，バーミキュライト
のＸ線回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
のＸ線回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
【図１４】実施形態例１０における，ＮＶ−６ａのＸ線
回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
【図１５】実施形態例１０における，ＮＶ−７ｐのＸ線
回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
回折（ＸＲＤ）パターンを示す線図。
【図１６】実施形態例１１における，ＮＫ−１ｐの図面
代用写真（倍率１２０００）。
代用写真（倍率１２０００）。
【図１７】実施形態例１１における，ＮＣ−３ｐの図面
代用写真（倍率１２００００）。
代用写真（倍率１２００００）。
【図１８】実施形態例１１における，ＮＶ−６ａの図面
代用写真（倍率６０００）。
代用写真（倍率６０００）。
【図１９】実施形態例１１における，ＮＶ−７ｐの図面
代用写真（倍率６０００）。
代用写真（倍率６０００）。
１，９．．．層状珪酸， １９．．．二酸化珪素四面体シート， ２．．．金属酸化物の八面体シート， ３，４．．．粘土鉱物，
Claims (12)
- 【請求項１】 反転がない二酸化珪素四面体シートと他
の金属酸化物の八面体シートとの１：１層構造または
２：１層構造を有する粘土鉱物の形骸が残留し，かつ二
酸化珪素による層状六員環骨格を有する層状二酸化珪素
からなり，更に，結晶学的な規則性を有することを特徴
とする層状珪酸。 - 【請求項２】 請求項１において，上記層状珪酸は，四
角形または多角形のシート片であり，かつ上記層状珪酸
のシート径は１０ｎｍ〜５０ｍｍの範囲内にあり，更
に，全層状珪酸の５０％以上のシート径は，全層状珪酸
の中で最多分布を示すシート径の−４０〜＋４０％の範
囲内にあることを特徴とする層状珪酸。 - 【請求項３】 反転がない二酸化珪素四面体シートと他
の金属酸化物の八面体シートとの１：１層構造または
２：１層構造を有する粘土鉱物の形骸が残留し，かつ二
酸化珪素による層状六員環骨格を有する層状二酸化珪素
からなり，更に，結晶学的な規則性を有する層状珪酸を
製造するに当たり，上記粘土鉱物に酸を作用させること
を特徴とする層状珪酸の製造方法。 - 【請求項４】 請求項３において，上記粘土鉱物を選択
することにより，上記層状珪酸の形状及び大きさを選択
することを特徴とする層状珪酸の製造方法。 - 【請求項５】 反転がない二酸化珪素四面体シートと他
の金属酸化物の八面体シートとの１：１層構造または
２：１層構造を有する粘土鉱物の形骸が残留し，かつ二
酸化珪素による層状六員環骨格を有する層状二酸化珪素
からなり，更に，結晶学的な規則性を有しないことを特
徴とする層状珪酸。 - 【請求項６】 請求項５において，上記層状珪酸は，四
角形または多角形のシート片であり，かつ上記層状珪酸
のシート径は１０ｎｍ〜５０ｍｍの範囲内にあり，更
に，全層状珪酸の５０％以上のシート径は，全層状珪酸
の中で最多分布を示すシート径の−４０〜＋４０％の範
囲内にあることを特徴とする層状珪酸。。 - 【請求項７】 反転がない二酸化珪素四面体シートと他
の金属酸化物の八面体シートとの１：１層構造または
２：１層構造を有する粘土鉱物の形骸が残留し，かつ二
酸化珪素による層状六員環骨格を有する層状二酸化珪素
からなり，更に，結晶学的な規則性を有しない層状珪酸
を製造するに当たり，上記粘土鉱物に酸を作用させるこ
とを特徴とする層状珪酸の製造方法。 - 【請求項８】 請求項７において，上記粘土鉱物を選択
することにより，上記層状珪酸の形状及び大きさを選択
することを特徴とする層状珪酸の製造方法。 - 【請求項９】 反転がない二酸化珪素四面体シートと他
の金属酸化物の八面体シートとの１：１層構造または
２：１層構造を有する粘土鉱物の形骸が残留し，かつ二
酸化珪素による層状六員環骨格を有する層状二酸化珪素
からなり，更に，結晶学的な規則性を有することを特徴
とする層状珪酸塩。 - 【請求項１０】 請求項９において，上記層状珪酸塩
は，四角形または多角形のシート片であり，かつ上記層
状珪酸塩のシート径は１０ｎｍ〜５０ｍｍの範囲内にあ
り，更に，全層状珪酸塩の５０％以上のシート径は，全
層状珪酸塩の中で最多分布を示すシート径の−４０〜＋
４０％の範囲内にあることを特徴とする層状珪酸塩。 - 【請求項１１】 反転がない二酸化珪素四面体シートと
他の金属酸化物の八面体シートとの１：１層構造または
２：１層構造を有する粘土鉱物の形骸が残留し， かつ
二酸化珪素による層状六員環骨格を有する層状二酸化珪
素からなり，更に，結晶学的な規則性を有しないことを
特徴とする層状珪酸塩。 - 【請求項１２】 請求項１１において，上記層状珪酸塩
は，四角形または多角形のシート片であり，かつ上記層
状珪酸塩のシート径は１０ｎｍ〜５０ｍｍの範囲内にあ
り，更に，全層状珪酸塩の５０％以上のシート径は，全
層状珪酸塩の中で最多分布を示すシート径の−４０〜＋
４０％の範囲内にあることを特徴とする層状珪酸塩。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26147196A JPH1087315A (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 層状珪酸及びその製造方法，層状珪酸塩 |
| US08/925,649 US5980849A (en) | 1996-09-09 | 1997-09-09 | Mesopore material, laminar silicic acid, and method of manufacturing mesopore material and laminar silicic acid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26147196A JPH1087315A (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 層状珪酸及びその製造方法，層状珪酸塩 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1087315A true JPH1087315A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=17362372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26147196A Pending JPH1087315A (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 層状珪酸及びその製造方法，層状珪酸塩 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1087315A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004071749A1 (en) * | 2003-02-11 | 2004-08-26 | S. C. Johnson Home Storage, Inc. | Sheet material manufacturing apparatus and method of producing a sheet material |
| JP2005320238A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Inst Fr Petrole | 直接合成によって結晶性メタロアルミノケイ酸塩を合成する方法 |
| JP2006057086A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-03-02 | Mizusawa Ind Chem Ltd | 表面被覆粒子 |
| JP2006062952A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-03-09 | Mizusawa Ind Chem Ltd | 貯蔵安定性に優れたシリカの水性スラリー |
| JP2007031172A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Inst Fr Petrole | アミノアルコール型有機構造化剤からラメラ固体を合成する方法 |
| JP2009001447A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | シリカ多孔質体およびその製造方法、並びにその利用 |
| KR20100137484A (ko) * | 2008-03-28 | 2010-12-30 | 유니레버 엔.브이. | 양극성 위치특이적 특성을 갖는 입자 및 이것의 제조 방법 |
| US8099919B2 (en) | 2002-05-03 | 2012-01-24 | Faus Group | Flooring system having microbevels |
| US8201377B2 (en) | 2004-11-05 | 2012-06-19 | Faus Group, Inc. | Flooring system having multiple alignment points |
| JP2016199444A (ja) * | 2015-04-14 | 2016-12-01 | 日揮触媒化成株式会社 | シリカ及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-09-09 JP JP26147196A patent/JPH1087315A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8099919B2 (en) | 2002-05-03 | 2012-01-24 | Faus Group | Flooring system having microbevels |
| WO2004071749A1 (en) * | 2003-02-11 | 2004-08-26 | S. C. Johnson Home Storage, Inc. | Sheet material manufacturing apparatus and method of producing a sheet material |
| JP2005320238A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Inst Fr Petrole | 直接合成によって結晶性メタロアルミノケイ酸塩を合成する方法 |
| JP2006057086A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-03-02 | Mizusawa Ind Chem Ltd | 表面被覆粒子 |
| JP2006062952A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-03-09 | Mizusawa Ind Chem Ltd | 貯蔵安定性に優れたシリカの水性スラリー |
| US8201377B2 (en) | 2004-11-05 | 2012-06-19 | Faus Group, Inc. | Flooring system having multiple alignment points |
| JP2007031172A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Inst Fr Petrole | アミノアルコール型有機構造化剤からラメラ固体を合成する方法 |
| JP2009001447A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | シリカ多孔質体およびその製造方法、並びにその利用 |
| KR20100137484A (ko) * | 2008-03-28 | 2010-12-30 | 유니레버 엔.브이. | 양극성 위치특이적 특성을 갖는 입자 및 이것의 제조 방법 |
| JP2011520590A (ja) * | 2008-03-28 | 2011-07-21 | ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ | 二極性位置特異的特徴を有する粒子およびその調製プロセス |
| JP2016199444A (ja) * | 2015-04-14 | 2016-12-01 | 日揮触媒化成株式会社 | シリカ及びその製造方法 |
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