(57)【要約】  層状複水酸化物（ＬＤＨ）、ならびにそれらを製造し得る方法を開示する。ＬＤＨは製造中に溶媒処理工程に供され、この工程は、ＬＤＨに高表面積および高細孔容積特性を付与する。ＬＤＨの調製に使用する特定の溶媒によって、全体的により効率的で環境に優しい製造方法が可能になる。
2019521949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下に示す式（Ｉ）
［Ｍｚ＋１−ｘＭ’ｙ＋ｘ（ＯＨ）２］ａ＋（Ｘｎ−）ａ／ｎ・ｂＨ２Ｏ・ｃ（ＡＩＭ−溶媒）（Ｉ）
（式中、
Ｍは荷電金属カチオンであり、
Ｍ’はＭとは異なる荷電金属カチオンであり、
ｚは１または２であり、
ｙは３または４であり、
０＜ｘ＜０．９であり、
０＜ｂ≦１０であり、
０＜ｃ≦１０であり、
Ｘはアニオンであり、
ｎはアニオンＸの電荷であり、
ａはｚ（１−ｘ）＋ｘｙ−２に等しく、
「ＡＩＭ−溶媒」は、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、ブチルカルビトールアセテート、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、イソホロン、イソブチルアルデヒド、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、ｎ−ブチルプロピオネート、ｎ−ペンチルプロピオネート、トリエチルアミン、２−ニトロプロパン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ニトロメタン、２−ペンタノン、３−メチル−２−ブタノン、３−ペンタノン、２，４−ジメチル−３−ペンタノン、４−ヘプタノン、５−ノナノン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、ジクロロメタン、クロロホルム、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される溶媒を意味する。）
の層状複水酸化物の調製方法であって、
ａ）以下に示す式（ＩＩ）
［Ｍｚ＋１−ｘＭ’ｙ＋ｘ（ＯＨ）２］ａ＋（Ｘｎ−）ａ／ｎ・ｂＨ２Ｏ（ＩＩ）
（式中、Ｍ、Ｍ’、ｚ、ｙ、ｘ、ａ、ｂおよびＸは、式（Ｉ）について定義した通りである。）の水洗湿潤沈殿物を提供する工程であって、前記沈殿物を、前記金属ＭおよびＭ’のカチオンを含む水溶液と前記アニオンＸｎ−を含む水溶液とを接触させ、次いで反応混合物をエージングさせることより形成する、工程と、
ｂ）工程ａ）の前記水洗湿潤沈殿物を、式（Ｉ）について定義したＡＩＭ−溶媒中に分散させてスラリーを生成する工程と、
ｃ）工程ｂ）から得られた前記スラリーを維持する工程と
を含む、方法。
【請求項２】
工程ｃ）から得られる前記層状複水酸化物を分離する工程ｄ）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＡＩＭ−溶媒が、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、ブチルカルビトールアセテート、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、イソホロン、イソブチルアルデヒド、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、ｎ−ブチルプロピオネート、ｎ−ペンチルプロピオネート、トリエチルアミン、２−ニトロプロパン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ニトロメタン、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＡＩＭ−溶媒が、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、ニトロメタン、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される、請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記ＡＩＭ−溶媒が、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、ｎ−プロピルアセテート、イソブチルアセテート、およびそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ｚが２である場合、ＭはＭｇ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、ＭｎもしくはＣｄ、もしくはこれらの２つ以上の混合物であり、またはｚが１である場合、ＭはＬｉである、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ｙが３である場合、Ｍ’は、Ａｌ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｌａ、もしくはそれらの混合物であり、またはｙが４である場合、Ｍ’は、Ｓｎ、Ｔｉ、もしくはＺｒ、もしくはそれらの混合物である、請求項１か６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
Ｍ’がＡｌである、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
式（Ｉ）の前記層状複水酸化物が、Ｚｎ／Ａｌ、Ｍｇ／Ａｌ、Ｃａ／Ａｌ、Ｎｉ／ＡｌまたはＣｕ／Ａｌ層状複水酸化物である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
Ｘが、ハロゲン化物イオン、無機オキシアニオン、または有機アニオン（例えば、アニオン性界面活性剤、アニオン性発色団またはアニオン性ＵＶ吸収剤）のうちの少なくとも１つから選択されるアニオンである、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記無機オキシアニオンが、炭酸イオン、重炭酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸二水素イオン、亜硝酸イオン、ホウ酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、もしくはリン酸イオン、またはそれらの２種以上の混合物である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
工程ａ）にて、前記沈殿物を、塩基の存在下で、前記金属ＭおよびＭ’のカチオンを含有する水溶液と、前記アニオンＸｎ−を含有する水溶液とを接触させることによって形成する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
工程ａ）にて、前記沈殿物を、前記金属ＭおよびＭ’のカチオンを含有する水溶液と、前記アニオンＸｎ−を含有する水溶液とを接触させ、反応混合物を５分間〜７２時間エージングさせることによって形成する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
工程ａ）にて、前記沈殿物を、前記金属ＭおよびＭ’のカチオンを含有する水溶液と、前記アニオンＸｎ−を含有する水溶液とを接触させ、前記反応混合物を１２〜３６時間エージングさせることによって形成する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
工程ａ）にて提供される式（ＩＩ）の前記水洗湿潤沈殿物の水性スラリーが、６．５〜７．５の範囲のｐＨを有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
工程ａ）の後および工程ｂ）の前に、式（ＩＩ）の前記水洗湿潤沈殿物をＡＩＭ−溶媒で洗浄する、請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
工程ｂ）で生成し、工程ｃ）で維持する前記スラリーが、ＡＩＭ−溶媒１Ｌあたり１〜１００ｇの水洗湿潤沈殿物を含有する、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
工程ｂ）で生成し、工程ｃ）で維持する前記スラリーが、ＡＩＭ−溶媒１Ｌあたり１〜３０ｇの水洗湿潤沈殿物を含有する、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
工程ｃ）にて、前記スラリーを０．５〜７２時間維持する、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
工程ｃ）にて、前記スラリーを０．５〜５時間維持する、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記分離した層状複水酸化物を、ＡＩＭ−溶媒と接触させる工程ｅ）をさらに含む、請求項２から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
工程ｅ）が、
ｉ．前記分離した層状複水酸化物をＡＩＭ−溶媒中に分散させて、スラリーを形成する工程と、
ｉｉ．スラリーを０．５〜７２時間維持する工程と、
ｉｉｉ．工程ｉｉから得られた前記層状複水酸化物を分離する工程と、
ｉｖ．任意選択的に、工程ｉ〜ｉｉｉをさらに１〜１０回（例えば１回または２回）繰り返す工程と
を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる、得られる、または直接得られる式（Ｉ）の層状複水酸化物。
【請求項２４】
以下に示す式（Ｉ）
［Ｍｚ＋１−ｘＭ’ｙ＋ｘ（ＯＨ）２］ａ＋（Ｘｎ−）ａ／ｎ・ｂＨ２Ｏ・ｃ（ＡＩＭ−溶媒）（Ｉ）
（式中、
Ｍは荷電金属カチオンであり、
Ｍ’はＭとは異なる荷電金属カチオンであり、
ｚは１または２であり、
ｙは３または４であり、
０＜ｘ＜０．９であり、
０＜ｂ≦１０であり、
０＜ｃ≦１０であり、
Ｘはアニオンであり、
ｎはアニオンＸの電荷であり、
ａはｚ（１−ｘ）＋ｘｙ−２に等しく、
「ＡＩＭ−溶媒」は、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、ブチルカルビトールアセテート、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、イソホロン、イソブチルアルデヒド、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、ｎ−ブチルプロピオネート、ｎ−ペンチルプロピオネート、トリエチルアミン、２−ニトロプロパン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ニトロメタン、２−ペンタノン、３−メチル−２−ブタノン、３−ペンタノン、２，４−ジメチル−３−ペンタノン、４−ヘプタノン、５−ノナノン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、ジクロロメタン、クロロホルム、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される溶媒を意味する。）
の層状複水酸化物。
【請求項２５】
Ｍ’がＡｌである、請求項２４に記載の層状複水酸化物。
【請求項２６】
式（Ｉ）の前記層状複水酸化物が、Ｚｎ／Ａｌ、Ｍｇ／Ａｌ、Ｃａ／Ａｌ、Ｎｉ／ＡｌまたはＣｕ／Ａｌ層状複水酸化物である、請求項２４または２５に記載の層状複水酸化物。
【請求項２７】
Ｘが、炭酸イオン、重炭酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸二水素イオン、亜硝酸イオン、ホウ酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、もしくはリン酸イオン、またはそれらの２種以上の混合物である、請求項２４から２６のいずれか一項に記載の層状複水酸化物。
【請求項２８】
前記ＡＩＭ−溶媒が、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、ニトロメタン、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される、請求項２４から２７のいずれか一項に記載の層状複水酸化物。
【請求項２９】
前記ＡＩＭ−溶媒が、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、ブチルカルビトールアセテート、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、イソホロン、イソブチルアルデヒド、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、ｎ−ブチルプロピオネート、ｎ−ペンチルプロピオネート、トリエチルアミン、２−ニトロプロパン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ニトロメタン、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される、請求項２４から２８のいずれか一項に記載の層状複水酸化物。
【請求項３０】
前記ＡＩＭ−溶媒が、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、ｎ−プロピルアセテート、イソブチルアセテート、およびそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される、請求項２４から２９のいずれか一項に記載の層状複水酸化物。
【請求項３１】
０＜ｂ≦５である、請求項２４から３０のいずれか一項に記載の層状複水酸化物。
【請求項３２】
０＜ｃ≦１である、請求項２４から３１のいずれか一項に記載の層状複水酸化物。
【請求項３３】
前記層状複水酸化物が、少なくとも１８０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する、請求項２４から３２のいずれか一項に記載の層状複水酸化物。
【請求項３４】
前記層状複水酸化物が、少なくとも０．５ｃｍ３／ｇのＢＥＴ細孔容積を有する、請求項２３から３３のいずれか一項に記載の層状複水酸化物。
【請求項３５】
前記層状複水酸化物が、０．５ｇ／ｍＬ未満のゆるみかさ密度を有する、請求項２３から３４のいずれか一項に記載の層状複水酸化物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［導入］
本発明は、層状複水酸化物およびそれらの製造方法に関する。より詳細には、本発明は、高表面積を有する層状複水酸化物およびそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
層状複水酸化物（ＬＤＨ）は、２つの金属カチオンを含み、層状構造を有する種類の化合物である。ＬＤＨの総説は、Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ；Ｖｏｌ  １１９，２００５  Ｌａｙｅｒｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｈｙｄｒｏｘｉｄｅｓ  ｅｄ．Ｘ  Ｄｕａｎ  ａｎｄ  Ｄ．Ｇ．Ｅｖａｎｓに提供されている。おそらくＬＤＨの最も周知の例であるハイドロタルサイトは、長年に亘って研究されている。ＬＤＨは、その構造の層間にアニオンをインターカレートすることができる。ＷＯ９９／２４１３９には、芳香族アニオンおよび脂肪族アニオンを含むアニオンを分離するためのＬＤＨの使用が開示されている。
【０００３】
ＬＤＨの比較的高い表面電荷と親水性のために、従来の方法で合成されたＬＤＨの粒子または微結晶は、一般に高度に凝集している。したがって、生成時に（例えば、Ｗａｎｇ  ｅｔ  ａｌ  Ｃａｔａｌ．Ｔｏｄａｙ  ２０１１，１６４，１９８に開示されているように）ＬＤＨが凝集して、最大数百ミクロンの大きな粒径と一般に５〜１５ｍ２／ｇの低比表面積を有する「石のような」非多孔質体を形成することになってしまう。例えば、Ａｄａｃｈｉ−Ｐａｇａｎｏ  ｅｔ  ａｌ（Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．２０００，９１）による報告では、比較的大きい表面積のＬＤＨは、５〜１２０ｍ２／ｇ以下の比表面積を有している。
【０００４】
ある種の用途（例えば、吸着剤または触媒担体）では、上述のものよりも大きい表面積を有するＬＤＨを提供することが有利であろう。比較的大きい表面積は、より多くの活性部位をもたらし、表面からバルクへの物質移動を促進するであろう。
【０００５】
ＷＯ２０１４／０５１５３０およびＷＯ２０１５／１４４７７８は、水と混和性である溶媒でＬＤＨを処理する生成後工程を含む、より大きい表面積のＬＤＨを調製する方法を開示している。
【０００６】
最近の進歩にもかかわらず、高表面積(high surface area)ＬＤＨを製造するための最適化された方法や、このような方法から生じる高表面積ＬＤＨに対する必要性が依然として存在している。
【０００７】
本発明は、上記した事情を念頭に置いて考案されたものである。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、以下に示す式（Ｉ）
［Ｍｚ＋１−ｘＭ’ｙ＋ｘ（ＯＨ）２］ａ＋（Ｘｎ−）ａ／ｎ・ｂＨ２Ｏ・ｃ（ＡＩＭ−溶媒）（Ｉ）
（式中、
Ｍは荷電金属カチオンであり、
Ｍ’はＭとは異なる荷電金属カチオンであり、
ｚは１または２であり、
ｙは３または４であり、
０＜ｘ＜０．９であり、
０＜ｂ≦１０であり、
０＜ｃ≦１０であり、
Ｘはアニオンであり、
ｎはアニオンＸの電荷であり、
ａはｚ（１−ｘ）＋ｘｙ−２に等しく、
「ＡＩＭ−溶媒」は、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、ブチルカルビトールアセテート、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、イソホロン、イソブチルアルデヒド、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、ｎ−ブチルプロピオネート、ｎ−ペンチルプロピオネート、トリエチルアミン、２−ニトロプロパン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ニトロメタン、２−ペンタノン、３−メチル−２−ブタノン、３−ペンタノン、２，４−ジメチル−３−ペンタノン、４−ヘプタノン、５−ノナノン、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される溶媒を意味する。）
の層状複水酸化物の調製方法であって、
ａ）以下に示す式（ＩＩ）
［Ｍｚ＋１−ｘＭ’ｙ＋ｘ（ＯＨ）２］ａ＋（Ｘｎ−）ａ／ｎ・ｂＨ２Ｏ  （ＩＩ）
（式中、Ｍ、Ｍ’、ｚ、ｙ、ｘ、ａ、ｂおよびＸは、式（Ｉ）について定義した通りである。）の、水洗湿潤沈殿物(water-washed, wet precipitate)を提供する工程であって、
前記沈殿物を、金属ＭおよびＭ’のカチオンを含む水溶液とアニオンＸｎ−を含む水溶液とを接触させ、次いで反応混合物をエージングさせることより形成する、工程と、
ｂ）工程ａ）の水洗湿潤沈殿物を、式（Ｉ）について定義したＡＩＭ−溶媒中に分散させてスラリーを生成する工程と、
ｃ）工程ｂ）から得られたスラリーを維持する工程と
を含む、方法が提供される。
【０００９】
本発明のさらなる態様によれば、本明細書で定義した方法により得ることができる、得られる、または直接得られる式（Ｉ）の層状複水酸化物が提供される。
【００１０】
本発明のさらなる態様によれば、以下に示す式（Ｉ）
［Ｍｚ＋１−ｘＭ’ｙ＋ｘ（ＯＨ）２］ａ＋（Ｘｎ−）ａ／ｎ・ｂＨ２Ｏ・ｃ（ＡＩＭ−溶媒）（Ｉ）
（式中、
Ｍは荷電金属カチオンであり、
Ｍ’はＭとは異なる荷電金属カチオンであり、
ｚは１または２であり、
ｙは３または４であり、
０＜ｘ＜０．９であり、
０＜ｂ≦１０であり、
０＜ｃ≦１０であり、
Ｘはアニオンであり、
ｎはアニオンＸの電荷であり、
ａはｚ（１−ｘ）＋ｘｙ−２に等しく、
「ＡＩＭ−溶媒」は、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、ブチルカルビトールアセテート、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、イソホロン、イソブチルアルデヒド、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、ｎ−ブチルプロピオネート、ｎ−ペンチルプロピオネート、トリエチルアミン、２−ニトロプロパン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ニトロメタン、２−ペンタノン、３−メチル−２−ブタノン、３−ペンタノン、２，４−ジメチル−３−ペンタノン、４−ヘプタノン、５−ノナノン、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される溶媒を意味する。）
の層状複水酸化物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るＬＤＨ、従来のＬＤＨおよび他の比較ＬＤＨについてのＸ線粉末結晶構造解析を示す図である。
【図２】ＡＩＭ−溶媒処理工程中に異なる量のジエチルエーテルにさらされた本発明に係る２つのＬＤＨについてのＸ線粉末結晶構造解析を示す図である。
【図３】本発明に係るＬＤＨおよび従来のＬＤＨについてのＴＧＡデータを示すグラフである。
【図４】本発明に係るＬＤＨおよび従来のＬＤＨについてのｄＴＧＡデータを示すグラフである。
【図５】本発明に係るＬＤＨ、従来のＬＤＨおよび他の比較ＬＤＨについてのＢＥＴ表面積データを示すグラフである。
【図６】ＡＩＭ−溶媒処理工程中に異なる量のジエチルエーテルにさらされた本発明に係る２つのＬＤＨについてのＢＥＴ表面積データを示すグラフである。
【図７】本発明に係るＬＤＨ、従来のＬＤＨおよび他の比較ＬＤＨについてのＢＥＴデータ曲線を示すグラフである。
【図８】本発明に係るＬＤＨ、従来のＬＤＨおよび他の比較ＬＤＨについての細孔容積データを示すグラフである。
【図９】本発明に係るＬＤＨ、従来のＬＤＨおよび他の比較ＬＤＨについての密度データを示すグラフである。
【図１０】本発明に係るＬＤＨおよび従来のＬＤＨについてのタップ密度データを、タップ回数の関数として示すグラフである。
【図１１】異なるＭｇ／Ａｌ比を有する従来のＬＤＨおよび本発明に係るＡＩＭ−ＬＤＨのＸＲＤパターンを示す図である。
【図１２】異なるＭｇ／Ａｌ比を有する本発明に係るＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ表面積を示すグラフである。
【図１３】本発明に係るエーテル処理ＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ表面積を示すグラフである。
【図１４】本発明に係るエーテル処理ＡＩＭ−ＬＤＨのゆるみかさ密度およびタップ密度を示すグラフである。
【図１５】本発明に係るエーテル処理ＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ等温線を示すグラフである。
【図１６】本発明に係るエーテル処理ＡＩＭ−ＬＤＨの細孔径分布を示すグラフである。
【図１７】本発明に係るケトン処理ＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ表面積を示すグラフである。
【図１８】本発明に係るケトン処理ＡＩＭ−ＬＤＨのゆるみかさ密度およびタップ密度を示すグラフである。
【図１９】本発明に係るケトン処理ＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ等温線を示すグラフである。
【図２０】本発明に係るケトン処理ＡＩＭ−ＬＤＨの細孔径分布を示すグラフである。
【図２１】異なる分散時間における本発明に係るエーテル処理ＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ表面積を示すグラフである。
【図２２】異なる分散時間における本発明に係るエーテル処理ＡＩＭ−ＬＤＨのゆるみかさ密度およびタップ密度を示すグラフである。
【図２３】異なる分散時間における本発明に係るエーテル処理ＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ等温線を示すグラフである。
【図２４】異なる分散時間における本発明に係るエーテル処理ＡＩＭ−ＬＤＨの細孔径分布を示すグラフである。
【図２５】ｎ回リサイクルした溶媒で処理した後の本発明に係るエタノール処理ＡＭＯ−ＬＤＨおよびヘキサノール処理ＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ表面積を示すグラフである。
【図２６】ｎ回リサイクルした溶媒で処理した後の本発明に係るエタノール処理ＡＭＯ−ＬＤＨおよびヘキサノール処理ＡＩＭ−ＬＤＨのタップ密度を示すグラフである。
【図２７】異なる溶媒で処理した後の種々のプレートレットＬＤＨのＸＲＤパターンを示す図である。
【図２８】異なる溶媒で処理した後の種々のプレートレットＬＤＨのＢＥＴ表面積を示すグラフである。
【図２９】異なる溶媒で処理した後の種々のプレートレットＬＤＨのゆるみかさ密度およびタップ密度を示すグラフである。
【図３０】異なる溶媒で処理した後の種々のプレートレットＬＤＨのＢＥＴ等温線を示すグラフである。
【図３１】異なる溶媒で処理した後の種々のプレートレットＬＤＨの細孔径分布を示すグラフである。
【図３２】種々のプレートレット様ＬＤＨのＳＥＭ画像を示す図である。（ａ）従来のＬＤＨ；（ｂ）アセトン処理ＬＤＨ；（ｃ）エタノール処理ＬＤＨ；（ｄ）本発明に係るジエチルエーテル処理ＬＤＨ。
【図３３】異なる分散時間における弱水素結合の溶媒洗浄比較ＬＤＨのＢＥＴ表面積を示すグラフである。
【図３４】異なる分散時間における弱水素結合の溶媒洗浄比較ＬＤＨのゆるみかさ密度およびタップ密度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜本発明に係る方法＞
上記のように、本発明は、以下に示す式（Ｉ）
［Ｍｚ＋１−ｘＭ’ｙ＋ｘ（ＯＨ）２］ａ＋（Ｘｎ−）ａ／ｎ・ｂＨ２Ｏ・ｃ（ＡＩＭ−溶媒）（Ｉ）
（式中、
Ｍは荷電金属カチオンであり、
Ｍ’はＭとは異なる荷電金属カチオンであり、
ｚは１または２であり、
ｙは３または４であり、
０＜ｘ＜０．９であり、
０＜ｂ≦１０であり、
０＜ｃ≦１０であり、
Ｘはアニオンであり、
ｎはアニオンＸの電荷であり、
ａはｚ（１−ｘ）＋ｘｙ−２に等しく、
「ＡＩＭ−溶媒」は、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、ブチルカルビトールアセテート、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、イソホロン、イソブチルアルデヒド、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、ｎ−ブチルプロピオネート、ｎ−ペンチルプロピオネート、トリエチルアミン、２−ニトロプロパン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ニトロメタン、２−ペンタノン、３−メチル−２−ブタノン、３−ペンタノン、２，４−ジメチル−３−ペンタノン、４−ヘプタノン、５−ノナノン、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される溶媒を意味する。）
の層状複水酸化物の調製方法であって、
ａ）以下に示す式（ＩＩ）
［Ｍｚ＋１−ｘＭ’ｙ＋ｘ（ＯＨ）２］ａ＋（Ｘｎ−）ａ／ｎ・ｂＨ２Ｏ（ＩＩ）
（式中、Ｍ、Ｍ’、ｚ、ｙ、ｘ、ａ、ｂおよびＸは、式（Ｉ）について定義した通りである。）の水洗湿潤沈殿物を提供する工程であって、
前記沈殿物を、金属ＭおよびＭ’のカチオンを含む水溶液とアニオンＸｎ−を含む水溶液とを接触させ、次いで反応混合物をエージングさせることより形成する、工程と、
ｂ）工程ａ）の水洗湿潤沈殿物を、式（Ｉ）について定義したＡＩＭ−溶媒中に分散させてスラリーを生成する工程と、
ｃ）工程ｂ）から得られたスラリーを維持する工程と
を含む、方法を提供する。
【００１３】
本発明者らは、鋭意研究により、これまで高表面積ＬＤＨを調製するために使用されていた従来技術を、著しく改良できることを見出した。特に、本発明者らは、予め調製されたＬＤＨを、特定の性質を有する溶媒で処理する新規な調製後工程が、高表面積ＬＤＨの形成をもたらすだけでなく、製造方法全体を大幅に最適化することを見出した。
【００１４】
本発明者らは、調製後処理工程において水混和性(aqueous miscible)の溶媒の使用を必要とするこれらの先行技術と比較して、根本的に異なる特性を有する溶媒の使用に関連する多数の利点を確認した。特に、本発明者らは、所与の溶媒の水素結合特性、およびこの溶媒の水との非混和性の両方が、本発明に係る方法における高表面積ＬＤＨの形成に一緒になって寄与することを確認した。理論に拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、予め調製されたＬＤＨを、水素結合特性を有する有機溶媒（例えば供与体または受容体として）で処理することによって、ＬＤＨの層間またはその表面上に存在する残留水を、効率的に除去することができると仮定した。この残留水の除去によって、個々のＬＤＨ粒子または微結晶がそれらの表面上に存在する残留水の水素結合を介して凝集する程度が大幅に減少し、これによって、高表面積を有するより微細で易流動性ＬＤＨ粉末が生じる。加えて、生成後処理工程において水不混和性(aqueous immiscible)の溶媒を使用することにより、全体として製造方法の効率が大幅に向上する。特に、水からの分離においてエネルギー集約的蒸留技術を必要とする水混和性の溶媒と比較した場合、生成後処理工程において水不混和性の溶媒を使用する場合には、溶媒を、処理工程の終了時に除去すべき残留水から容易に分離することができ（例えば単純分離による）、このことは、同じＬＤＨをさらなる連続的後処理工程において使用する際に、または沈殿したＬＤＨを新しいバッチの後処理において使用する際に、溶媒を容易にリサイクルできることを意味する。したがって、水不混和性の溶媒を使用すると、全体的により効率的で環境に優しい高表面積ＬＤＨの製造方法が可能となる。
【００１５】
一実施形態では、ＡＩＭ−溶媒(AIM-solvent)は、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、ブチルカルビトールアセテート、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、イソホロン、イソブチルアルデヒド、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、ｎ−ブチルプロピオネート、ｎ−ペンチルプロピオネート、トリエチルアミン、２−ニトロプロパン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ニトロメタン、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される。
【００１６】
一実施形態では、ＡＩＭ−溶媒は、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、１−ヘキサノール、トリエチルアミン、ニトロメタン、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される。
【００１７】
一実施形態では、ＡＩＭ−溶媒は、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、ニトロメタン、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される。
【００１８】
一実施形態では、ＡＩＭ−溶媒は、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、ｎ−プロピルアセテート、イソブチルアセテート、１−ヘキサノール、トリエチルアミン、ニトロメタン、およびそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される。
【００１９】
一実施形態では、ＡＩＭ−溶媒は、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、ｎ−プロピルアセテート、イソブチルアセテート、およびそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される。
【００２０】
一実施形態では、ＡＩＭ−溶媒は、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｎ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、ブチルカルビトールアセテート、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、イソホロン、フルフラール、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、ｎ−ブチルプロピオネート、ｎ−ペンチルプロピオネート、２−ニトロプロパン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される。
【００２１】
一実施形態では、ＡＩＭ−溶媒は、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、酢酸イソプロピル、ｎ−プロピルアセテート、イソブチルアセテート、およびそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される。
【００２２】
一実施形態では、ＡＩＭ−溶媒は、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、１−ブタノール、１−ヘキサノール、メチルエチルケトン、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、２−ペタノン、３−メチル−２−ブタノン、４−メチル−２−ペンタノン、３−ペンタノン、２，４−ジメチル−３−ペンタノン、４−ヘプタノン、５−ノナノン、およびそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される。
【００２３】
一実施形態では、ＡＩＭ−溶媒は、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、１−ヘキサノール、メチルエチルケトン、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、４−メチル−２−ペンタノン、およびそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される。
【００２４】
なお、水と非常に混和性である有機溶媒（例えばアセトンおよびエタノール）は、本発明に係る方法では使用しない。
【００２５】
本発明に係る高表面積ＬＤＨは、工程ｂ）で形成したスラリー中の分散体として調製し、供給し、使用し、工程ｃ）で維持してもよい。あるいは、別の実施形態にて、この方法は、工程ｃ）から得られる層状複水酸化物を分離する工程ｄ）をさらに含む。
【００２６】
このような方法が、工程ｃ）から得られる層状複水酸化物を分離する工程ｄ）を含む場合、層状複水酸化物は濾過、フィルタープレス、噴霧乾燥、サイクロン式および遠心分離を含む種々の手段により分離することができる。次いで、分離した層状複水酸化物を乾燥させて、易流動性（ｆｒｅｅ−ｆｌｏｗｉｎｇ）粉末を得ることができる。乾燥は、周囲条件下にて、真空中で、または６０℃未満の温度（例えば、２０〜６０℃）に加熱することによって実施することができる。好適には、工程ｄ）において、工程ｃ）から得られた層状複水酸化物を分離し、次いで一定の質量に達するまで真空中で１０〜４０℃の温度に加熱する。
【００２７】
一実施形態では、ｚが２である場合、ＭはＭｇ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、ＭｎもしくはＣｄ、もしくはこれらの２つ以上の混合物であり、またはｚが１である場合、ＭはＬｉである。好適には、ｚは２であり、ＭはＣａ、Ｍｇ、ＺｎまたはＦｅである。より好適には、ｚは２であり、ＭはＣａ、Ｍｇ、またはＺｎである。
【００２８】
一実施形態では、ｙが３である場合、Ｍ’は、Ａｌ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｌａ、もしくはそれらの混合物であり、またはｙが４である場合、Ｍ’は、Ｓｎ、Ｔｉ、もしくはＺｒもしくはそれらの混合物である。好適には、ｙは３である。より好適には、ｙは３であり、Ｍ’は、Ａｌである。
【００２９】
一実施形態では、ｘは、式０．１８＜ｘ＜０．９による値を有する。好適には、ｘは、式０．１８＜ｘ＜０．５による値を有する。より好適には、ｘは、式０．１８＜ｘ＜０．４による値を有する。
【００３０】
一実施形態では、ｂは、式０＜ｂ≦７．５による値を有する。好適には、ｂは、式０＜ｂ≦５による値を有する。より好適には、ｂは、式０＜ｂ≦３による値を有する。最も好適には、ｂは、式０＜ｂ≦１．５による値を有する。
【００３１】
一実施形態では、ｃは、式０＜ｃ≦７．５による値を有する。好適には、ｃは、式０＜ｃ≦５による値を有する。より好適には、ｃは、式０＜ｃ≦１による値を有する。より好適には、ｃは、式０＜ｃ≦０．５による値を有する。最も好適には、ｃは、式０＜ｃ≦０．３５による値を有する。ｃの下限値は、例えば、０．００１であり得る。
【００３２】
一実施形態では、式（Ｉ）の層状複水酸化物は、Ｚｎ／Ａｌ、Ｍｇ／Ａｌ、Ｃａ／Ａｌ、Ｎｉ／ＡｌまたはＣｕ／Ａｌ層状複水酸化物である。
【００３３】
ＬＤＨ中のアニオンＸは、任意の適切な有機または無機アニオン、例えばハロゲン化物イオン（例えば、塩化物イオン）、無機オキシアニオン（例えば、Ｘ’ｍＯｎ（ＯＨ）ｐ−ｑ；ｍ＝１〜５；ｎ＝２〜１０；ｐ＝０〜４、ｑ＝１〜５；Ｘ’＝Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｓ、Ｐ：例えば炭酸イオン、重炭酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸二水素イオン、亜硝酸イオン、ホウ酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、硫酸イオン）、アニオン性界面活性剤（ドデシル硫酸ナトリウム、脂肪酸塩、またはステアリン酸ナトリウムなど）、アニオン性発色団、および／またはアニオン性ＵＶ吸収剤、例えば、４−ヒドロキシ−３−１０メトキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸（ＨＭＢＡ）、４−ヒドロキシ−３−メトキシ−ケイ皮酸、ｐ−アミノ安息香酸および／またはウロカニン酸、である。一実施形態では、アニオンＸは、炭酸イオン、重炭酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸二水素イオン、亜硝酸イオン、ホウ酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、もしくはリン酸イオン、またはそれらの２種以上の混合物から選択される無機オキシアニオンである。より好適には、アニオンＸは、炭酸イオン、重炭酸イオン、硝酸イオンまたは亜硝酸イオンから選択される無機オキシアニオンである。最も好適には、アニオンＸは炭酸イオンである。
【００３４】
特に好適な実施形態では、ＭはＣａ、Ｍｇ、ＺｎまたはＦｅであり、Ｍ’はＡｌであり、Ｘは炭酸イオン、重炭酸イオン、硝酸イオンまたは亜硝酸イオンである。好適には、ＭはＣａ、Ｍｇ、またはＺｎであり、Ｍ’はＡｌであり、Ｘは炭酸イオン、重炭酸イオン、硝酸イオンまたは亜硝酸イオンである。より好適には、ＭはＣａ、Ｍｇ、またはＺｎであり、Ｍ’はＡｌであり、Ｘは炭酸イオンである。
【００３５】
工程ａ）で使用する「式（ＩＩ）の水洗湿潤沈殿物(water-washed wet precipitate of formula (II))」という用語は、反応物の溶液から沈殿させ、続いて水で洗浄し、次いでそれがまだ湿っている程度まで乾燥させ、および／または濾過する、式（ＩＩ）によって定義する組成を有する物質を定義するものと理解される。湿潤沈殿物は、湿潤沈殿物の総重量に対して３０〜５０％の含水量を有し得る。
【００３６】
一実施形態では、式（ＩＩ）の水洗湿潤沈殿物は、湿潤ケーキである。湿潤ケーキ(wet cake)という用語は当業者にはよく知られているであろう。例えば、湿潤ケーキは、式（ＩＩ）の沈殿物を水洗し、次いで（例えば減圧下で）残留水の一部を濾過して（例えば、固体の総重量に対して３０〜５０％の含水量の）湿った固体を残すことによって得られる生成物であり得る。
【００３７】
工程ａ）の水洗湿潤沈殿物は、予備形成してもよいことが理解されるであろう。工程ａ）の水洗湿潤沈殿物は、工程ａ）の一部として調製してもよく、このような場合、工程ａ）は以下の工程、
（ｉ）金属ＭおよびＭ’のカチオンを含有する水溶液とアニオンＸｎ−を含有する水溶液から、式（ＩＩ）を有する層状複水酸化物を沈殿させる工程と、
（ｉｉ）工程（ｉ）で得られた層状複水酸化物沈殿物を、工程（ｉ）の反応混合物中でエージングさせる工程と、
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）から生じたエージング沈殿物を回収し、次いでそれを水洗する工程と、
（ｉｖ）洗浄した沈殿物を、まだ湿っている程度まで乾燥および／または濾過する工程と、を含む。
【００３８】
一実施形態では、工程ａ）（ｉ）にて、沈殿物は、ＯＨ−の供給源である塩基（例えば、ＮａＯＨ、ＮＨ４ＯＨ、またはＯＨ−形成のための前駆体）の存在下で、金属ＭおよびＭ’のカチオンを含有する水溶液と、アニオンＸｎ−を含有する水溶液とを接触させることによって形成する。好適には、塩基はＮａＯＨである。一実施形態では、使用する塩基の量は、溶液のｐＨを６．５〜１３に調整するのに十分な量である。好適には、使用する塩基の量は、溶液のｐＨを７．５〜１３に調整するのに十分な量である。より好適には、使用する塩基の量は、溶液のｐＨを９〜１１に調整するのに十分な量である。
【００３９】
一実施形態では、工程ａ）（ｉｉ）にて、工程（ｉ）で得られた層状複水酸化物沈殿物は、工程（ｉ）の反応混合物中において１〜１００℃の温度で５分〜７２時間エージングさせる。
【００４０】
好適には、工程ａ）（ｉｉ）にて、工程（ｉ）で得られた層状複水酸化物沈殿物は、工程（ｉ）の反応混合物中において１〜７２時間エージングさせる。より好適には、工程ａ）（ｉｉ）において、工程（ｉ）で得られた層状複水酸化物沈殿物は、工程（ｉ）の反応混合物中において５〜４８時間エージングさせる。最も好適には、工程ａ）（ｉｉ）において、工程（ｉ）で得られた層状複水酸化物沈殿物は、工程（ｉ）の反応混合物中において１２〜３６時間エージングさせる。
【００４１】
好適には、工程ａ）（ｉｉ）にて、工程（ｉ）で得られた層状複水酸化物沈殿物は、工程（ｉ）の反応混合物中において１０〜６０℃の温度でエージングさせる。より好適には、工程ａ）（ｉｉ）において、工程（ｉ）で得られた層状複水酸化物沈殿物は、工程（ｉ）の反応混合物中において１０〜４０℃の温度でエージングさせる。
【００４２】
一実施形態では、工程ａ）（ｉｉｉ）にて、工程（ｉｉ）から生じたエージングさせた沈殿物を回収し、次いで、濾液が６．５〜７．５の範囲のｐＨを有するまで（例えば、周囲条件下でブフナー装置を使用して）水洗する。
【００４３】
一実施形態では、工程ａ）（ｉｖ）にて、洗浄した沈殿物を、１０〜３５℃の温度で減圧下にて乾燥および／または濾過して（例えば、周囲条件下でブフナー装置を使用して）沈殿物の湿潤ケーキを得る。工程ａ）ｉｖ）の後、湿潤ケーキを過剰の水に溶解し、次いで工程ａ）ｉｖ）を繰り返してもよい。
【００４４】
一実施形態では、工程ａ）の水洗湿潤沈殿物は、尿素水熱ＬＤＨ調製プロセスの生成物であり得る。尿素水熱プロセスは当該技術分野において確立されており、（ロゼット／花型とは対照的に）十分に結晶化された大きなプレートレット様ＬＤＨを生じる。
【００４５】
工程ｂ）にて、工程ａ）から生じた式（ＩＩ）の水洗湿潤沈殿物を、本明細書で定義したＡＩＭ−溶媒中に分散させてスラリーを生成する。工程ｂ）の前に、工程ａ）から得られた式（ＩＩ）の水洗湿潤沈殿物を、まず、本明細書で定義した少なくとも１種のＡＩＭ−溶媒で（例えば、周囲条件下でブフナー装置を使用して）洗浄してもよい。
【００４６】
一実施形態では、工程ｂ）で生成し、次いで工程ｃ）で維持するスラリーは、ＡＩＭ−溶媒１Ｌあたり１〜１００ｇの水洗湿潤沈殿物を含有する。好適には、工程ｂ）で生成し、工程ｃ）で維持するスラリーは、ＡＩＭ−溶媒１Ｌあたり１〜７５ｇの水洗湿潤沈殿物を含有する。より好適には、工程ｂ）で生成し、工程ｃ）で維持するスラリーは、ＡＩＭ−溶媒１Ｌあたり１〜５０ｇの水洗湿潤沈殿物を含有する。最も好適には、工程ｂ）で生成し、工程ｃ）で維持するスラリーは、ＡＩＭ−溶媒１Ｌあたり１〜３０ｇの水洗湿潤沈殿物を含有する。
【００４７】
工程ｃ）では、工程ｂ）で生成したスラリーを、一定期間維持する。好適には、スラリーを工程ｃ）中に攪拌する。
【００４８】
一実施形態では、工程ｃ）において、スラリーは、０．５〜９６時間維持する。好適には、工程ｃ）において、スラリーは、０．５〜７２時間維持する。より好適には、工程ｃ）において、スラリーは、０．５〜４８時間維持する。さらにより好適には、工程ｃ）において、スラリーは、０．５〜２４時間維持する。さらにより好適には、工程ｃ）において、スラリーは、０．５〜１０時間維持する。最も好適には、工程ｃ）において、スラリーは、１〜８時間維持する。
【００４９】
一実施形態では、この方法は、工程ｄ）で分離した層状複水酸化物を、本明細書で定義した少なくとも１種のＡＩＭ−溶媒と接触させる工程ｅ）をさらに含む。ある種の実施形態では、工程ｄ）において分離した沈殿物に対して、１つまたは複数のさらなるＡＩＭ−溶媒処理工程を実施することが有利であり得る。一実施形態では、工程ｅ）において、分離した層状複水酸化物は、少なくとも１つのＡＩＭ溶媒で（例えば、ブフナー装置を使用して）洗浄する。あるいは、工程ｅ）は、
ｉ．分離した層状複水酸化物をＡＩＭ−溶媒中に分散させて、スラリーを形成する工程と、
ｉｉ．スラリーを０．５〜７２時間維持する工程と、
ｉｉｉ．工程ｉｉから得られた層状複水酸化物を分離する工程と、
ｉｖ．任意選択的に、工程ｉ〜ｉｉｉをさらに１〜１０回（例えば１回または２回）繰り返す工程と
を含む。したがって、工程ｅ）は、層状複水酸化物から残留水を除去するために追加の分散−維持−分離サイクルを実施することを含み得る。
【００５０】
本発明のさらなる態様によれば、以下に示す式（Ｉ）
［Ｍｚ＋１−ｘＭ’ｙ＋ｘ（ＯＨ）２］ａ＋（Ｘｎ−）ａ／ｎ・ｂＨ２Ｏ・ｃ（ＡＩＭ−ｓｏｌｖｅｎｔ）（Ｉ）
（式中、
Ｍは荷電金属カチオンであり、
Ｍ’はＭとは異なる荷電金属カチオンであり、
ｚは１または２であり、
ｙは３または４であり、
０＜ｘ＜０．９であり、
０＜ｂ≦１０であり、
０＜ｃ≦１０であり、
Ｘはアニオンであり、
ｎはアニオンＸの電荷であり、
ａはｚ（１−ｘ）＋ｘｙ−２に等しく、
「ＡＩＭ−溶媒」は、周囲条件下で≦８０ｇ／Ｌの水溶性を有し、１つまたは複数の水素結合供与基および／または受容基を有する溶媒を意味する。）
の層状複水酸化物の調製方法であって、
ａ）以下に示す式（ＩＩ）
［Ｍｚ＋１−ｘＭ’ｙ＋ｘ（ＯＨ）２］ａ＋（Ｘｎ−）ａ／ｎ・ｂＨ２Ｏ  （ＩＩ）
（式中、Ｍ、Ｍ’、ｚ、ｙ、ｘ、ａ、ｂおよびＸは式（Ｉ）について定義した通りである。）の水洗湿潤沈殿物を提供する工程であって、
前記沈殿物を、金属ＭおよびＭ’のカチオンを含む水溶液とアニオンＸｎ−を含む水溶液とを接触させ、次いで反応混合物をエージングさせることより形成する、工程と、
ｂ）工程ａ）の水洗湿潤沈殿物を、式（Ｉ）について定義したＡＩＭ−溶媒中に分散させてスラリーを生成する工程と、
ｃ）工程ｂ）から得られたスラリーを維持する工程と
を含む、方法が提供される。
【００５１】
Ｍ、Ｍ’、ｚ、ｙ、ｘ、ａ、ｂ、ｃ、およびＸは、上記した定義のいずれかを有することができることが理解されよう。
【００５２】
ＡＩＭ溶媒は、任意の好適な水素結合供与基および／または受容基を有することができる。水素結合供与基としてはＲ−ＯＨ、Ｒ−ＮＨ２、Ｒ２ＮＨが挙げられ、一方水素結合受容基としては、ＲＯＲ、Ｒ２Ｃ＝Ｏ、ＲＮＯ２、Ｒ２ＮＯ、Ｒ３Ｎ、ＲＯＨ、ＲＣＦ３が挙げられ、式中、ＲはＡＩＭ溶媒のヒドロカルビル基を表す。周囲条件とは、１０〜４０℃の温度および大気圧を意味すると理解されるであろう
【００５３】
＜本発明に係るＬＤＨ＞
上記したように、本発明はまた、以下に示す式（Ｉ）
［Ｍｚ＋１−ｘＭ’ｙ＋ｘ（ＯＨ）２］ａ＋（Ｘｎ−）ａ／ｎ・ｂＨ２Ｏ・ｃ（ＡＩＭ−溶媒）（Ｉ）
（式中、
Ｍは荷電金属カチオンであり、
Ｍ’はＭとは異なる荷電金属カチオンであり、
ｚは１または２であり、
ｙは３または４であり、
０＜ｘ＜０．９であり、
０＜ｂ≦１０であり、
０＜ｃ≦１０であり、
Ｘはアニオンであり、
ｎはアニオンＸの電荷であり、
ａはｚ（１−ｘ）＋ｘｙ−２に等しく、
「ＡＩＭ−溶媒」は、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、ブチルカルビトールアセテート、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソアミルケトン、メチルｎ−アミルケトン、イソホロン、イソブチルアルデヒド、フルフラール、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ヘキシル、メチルアミルアセテート、メトキシプロピルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、ｎ−ブチルプロピオネート、ｎ−ペンチルプロピオネート、トリエチルアミン、２−ニトロプロパン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ニトロメタン、２−ペンタノン、３−メチル−２−ブタノン、３−ペンタノン、２，４−ジメチル−３−ペンタノン、４−ヘプタノン、５−ノナノン、およびそれらの２種以上の混合物、からなる群から選択される溶媒を意味する。）
の層状複水酸化物を提供する。
【００５４】
本発明はまた、本明細書で定義した方法によって得ることができる、得られる、または直接得られる式（Ｉ）の層状複水酸化物を提供する。
【００５５】
本発明に係るＬＤＨは、現在利用可能なＬＤＨに優る多くの利点を提示する。おそらく最も注目すべきことに、本発明に係るＬＤＨは、特に高表面積および高細孔容積を有し、これにより本発明に係るＬＤＨが様々な触媒用途および収着プロセスにおける使用のための魅力的な候補となっている。本発明に係るＬＤＨは、それらがＡＩＭ−溶媒処理に供されるため、本明細書にてＡＩＭ−ＬＤＨと呼ばれることもある。
【００５６】
本発明に係るＬＤＨについては、Ｍ、Ｍ’、ｚ、ｙ、ａ、ｂ、ｃ、Ｘ、ｎおよびＡＩＭ溶媒は、上記した定義のいずれかを有してもよい。
【００５７】
なお、誤解を避けるために、本発明に係るＬＤＨは、式（Ｉ）に列挙されている成分（イオン、アニオン、溶媒等）のみを含有するものである。
【００５８】
一実施形態では、ｂは、式０＜ｂ≦７．５による値を有する。好適には、ｂは、式０＜ｂ≦５による値を有する。より好適には、ｂは、式０＜ｂ≦３による値を有する。最も好適には、ｂは、式０＜ｂ≦１．５による値を有する。
【００５９】
一実施形態では、ｃは、式０＜ｃ≦７．５による値を有する。好適には、ｃは、式０＜ｃ≦５による値を有する。より好適には、ｃは、式０＜ｃ≦１による値を有する。より好適には、ｃは、式０＜ｃ≦０．５による値を有する。最も好適には、ｃは、式０＜ｃ≦０．３５による値を有する。ｃの下限値は、例えば、０．００１であり得る。
【００６０】
一実施形態では、ＬＤＨは、少なくとも７０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。好適には、ＬＤＨは、少なくとも１８０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。より好適には、ＬＤＨは、少なくとも２４０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。さらにより好適には、ＬＤＨは、少なくとも２７５ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。最も好適には、ＬＤＨは、少なくとも３００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する。このようなＬＤＨは、その高表面積により、触媒用途における吸着剤または担体材料として使用するのに特に魅力的な候補となっている。
【００６１】
一実施形態では、層状複水酸化物は、少なくとも０．５ｃｍ３／ｇのＢＥＴ細孔容積を有する。好適には、層状複水酸化物は、少なくとも０．７５ｃｍ３／ｇのＢＥＴ細孔容積を有する。さらに好適には、層状複水酸化物は、少なくとも０．９ｃｍ３／ｇのＢＥＴ細孔容積を有する。このようなＬＤＨは、その細孔容積特性により、収着技術における使用のための特に魅力的な候補になっている。
【００６２】
一実施形態では、層状複水酸化物は、０．５ｇ／ｍＬ未満のゆるみかさ密度(loose bulk density)を有する。好適には、層状複水酸化物は、０．３５ｇ／ｍＬ未満のゆるみかさ密度を有する。より好適には、層状複水酸化物は、０．２５ｇ／ｍＬ未満のゆるみかさ密度を有する。別の実施形態では、層状複水酸化物は、０．５ｇ／ｍＬ未満のタップ密度(tap density)を有する。タップ密度は、メスシリンダーを使用して標準試験方法（ＡＳＴＭ  Ｄ７４８１−０９）によって算出する。粉末をシリンダーに充填し、試料の正確な重量（ｍ）を測定する。体積は、１０００回タップする前（Ｖ０）および後（Ｖｔ）に測定する。ゆるみかさ密度とタップ密度は、ゆるみかさ密度＝ｍ／Ｖ０；タップ密度＝ｍ／Ｖｔによって計算する。好適には、層状複水酸化物は、０．４ｇ／ｍＬ未満のタップ密度を有する。より好適には、層状複水酸化物は、０．３５ｇ／ｍＬ未満のタップ密度を有する。このようなＬＤＨは、その密度特性により、収着技術における使用のための特に魅力的な候補になっている。
【００６３】
本発明に係るＬＤＨは、乾燥した粒状形態で好適に提供される。本発明に係るＬＤＨは、ＡＩＭ−溶媒中の分散体またはスラリーとして提供してもよい。
【００６４】
本発明のさらなる態様によれば、以下に示す式（Ｉ）
［Ｍｚ＋１−ｘＭ’ｙ＋ｘ（ＯＨ）２］ａ＋（Ｘｎ−）ａ／ｎ・ｂＨ２Ｏ・ｃ（ＡＩＭ−溶媒）（Ｉ）
（式中、
Ｍは荷電金属カチオンであり、
Ｍ’はＭとは異なる荷電金属カチオンであり、
ｚは１または２であり、
ｙは３または４であり、
０＜ｘ＜０．９であり、
０＜ｂ≦１０であり、
０＜ｃ≦１０であり、
Ｘはアニオンであり、
ｎはアニオンＸの電荷であり、
ａはｚ（１−ｘ）＋ｘｙ−２に等しく、
「ＡＩＭ−溶媒」とは、周囲条件下で≦８０ｇ／Ｌの水溶性を有し、１つ以上の水素結合供与基および／または受容基を有する溶媒を意味する。）
の層状複水酸化物が提供される。
【００６５】
Ｍ、Ｍ’、ｚ、ｙ、ｘ、ａ、ｂ、ｃ、およびＸは、上記した定義のいずれかを有することができることが理解されよう。
【００６６】
ＡＩＭ−溶媒は、任意の好適な水素結合供与基および／または受容基を有することができる。水素結合供与基としてはＲ−ＯＨ、Ｒ−ＮＨ２、Ｒ２ＮＨが挙げられ、一方水素結合受容基としては、ＲＯＲ、Ｒ２Ｃ＝ＯＲＮＯ２、Ｒ２ＮＯ、Ｒ３Ｎ、ＲＯＨ、ＲＣＦ３が挙げられ、式中、ＲはＡＩＭ溶媒のヒドロカルビル基を表す。
【実施例】
【００６７】
本発明の実施例は、添付の図面を参照して、例示のみを目的としてここに記載する。
【００６８】
＜材料および方法＞
Ｘ線回折（ＸＲＤ）パターンは、Ｃｕ  Ｋａ放射線を用いて反射モードでＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ  Ｘ’Ｐｅｒｔ  Ｐｒｏ機器にて記録した。加速電圧は４０ｋＶに設定し、電流４０ｍＡ（λ＝１．５４２°）、０．０１°ｓ−１で１°〜７０°まで、スリットサイズは１／４度とした。
【００６９】
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）分析は、ＪＥＯＬ  ２１００顕微鏡を用いて加速電圧４００ｋＶで実施した。試料を超音波処理によりエタノール中に分散させ、次いで、レース状のカーボンフィルムで被覆した銅ＴＥＭグリッド上にキャストした。
【００７０】
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）分析は、ＪＥＯＬ  ＪＳＭ  ６１００走査型顕微鏡を用いて加速電圧２０ｋＶで実施した。粉末試料を、ＳＥＭステージに接着したカーボンテープ上に広げた。観察前に、帯電を防ぎ、画質を向上させるために、試料を厚い白金層でスパッタコーティングした。
【００７１】
ブルナウア−エメット−テラー（Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）（ＢＥＴ）比表面積は、Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ  Ａｕｔｏｓｏｒｂ−６Ｂ表面積および細孔径分析器から収集した７７ＫでのＮ２吸着および脱着等温線から測定した。各測定の前に、ＬＤＨ試料をまず１１０℃で一晩脱気させた。
【００７２】
Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）細孔径分布および細孔容積は、脱着等温線から計算した。
【００７３】
熱重量分析（ＴＧＡ）は、Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ  ＴＧＡ７熱重量分析計を使用して実施した。約１０ｍｇの試料を炉内でプラチナパンにて加熱した。最初に温度を３０℃で５分間保持し、次いで毎分５℃の速度で８００℃に上昇させた。試料を８００℃で５分間保持した。これらのデータを使用して、材料の熱安定性ならびにＨ２ＯおよびＡＭＯ溶媒含有量の両方を決定した。繰り返し測定したところ、Ｈ２Ｏおよびアセトンの含有量にわずかな変動が観察された。
【００７４】
ゆるみかさ密度およびタップ密度は、メスシリンダーを使用して標準試験方法（ＡＳＴＭ  Ｄ７４８１−０９）によって測定した。粉末をシリンダーに充填し、試料の正確な重量（ｍ）を測定した。体積は、１０００回タップ前（Ｖ０）および後（Ｖｔ）に測定した。ゆるみかさ密度とタップ密度は、「ゆるみかさ密度＝ｍ／Ｖ０」と「タップ密度＝ｍ／Ｖｔ」によって計算した。
【００７５】
［パートＡ］
［実施例１］
＜ＬＤＨの合成＞
（本発明に係るＬＤＨ（「ＡＩＭ−ＬＤＨ」））
０．８０ＭのＭｇ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏおよび０．２０ＭのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏの水溶液（５０ｍＬ）を攪拌しながら５０ｍＬの０．５ＭのＮａ２ＣＯ３溶液に滴加し、ｐＨを、４．０ＭのＮａＯＨ溶液を用いて１０に調整した。室温で２４時間攪拌した後、生成物を濾過し、ｐＨが７に近くなるまでＤＩ水で洗浄した。次いで、湿潤ケーキを、１００ｍＬのＤＩ水中に再分散させた。２５ｍＬの分散液を濾過して水を除去した。湿潤ケーキを、５００ｍＬのＡＩＭ−溶媒ですすぎ、次いで、この溶媒３００ｍＬ中に室温で４時間再分散させ、攪拌した。ＡＩＭ−溶媒を濾過により除去し、得られたＬＤＨをこの溶媒２００ｍＬでさらにすすいだ。生成物を真空オーブン中で一晩乾燥させた。使用したＡＩＭ−溶媒は、ジエチルエーテル、１−ブタノール、１−ヘキサノール、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ニトロメタンおよびトリエチルアミンであった。
【００７６】
本発明に係る種々のＬＤＨは、合成に使用する特定のＡＩＭ−溶媒（例えば、「ジエチルエーテル」）によって、表１〜６および図１〜１０に特定する。
【００７７】
（比較ＬＤＨ）
水不混和性非水素結合溶媒（すなわち、水素結合供与基または受容基を含まない）をＡＩＭ−溶媒の代わりに使用したことを除いて、本発明に係るＬＤＨに関して記載された合成と同一の合成によって、種々の比較ＬＤＨを調製した。使用した水不混和性非水素結合溶媒はトルエン、ヘキサンおよびクロロホルムであった。
【００７８】
本発明に係る種々の比較ＬＤＨは、合成に使用する特定の水不混和性非水素結合溶媒（例えば、「トルエン」）によって、図１、５および７〜９に特定されている。
【００７９】
（従来のＬＤＨ（「ｃ−ＬＤＨ」））
別の比較ＬＤＨは、従来の合成に従って、単純な水洗を使用し、合成後溶媒処理工程を実施せずに調製した。従来のＬＤＨは、以下のプロトコールによって調製した、すなわち、０．８０ＭのＭｇ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏおよび０．２０ＭのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏの水溶液（５０ｍＬ）を攪拌しながら５０ｍＬの０．５ＭのＮａ２ＣＯ３溶液に滴加し、ｐＨを、４．０ＭのＮａＯＨ溶液を用いて１０に調整した。室温で２４時間攪拌した後、生成物を濾過し、ｐＨが７に近くなるまでＤＩ水で洗浄した。（生成物を濾過して水を除去し、真空オーブン中で一晩乾燥させた）。
【００８０】
従来のＬＤＨは、表２〜６ならびに図１、３〜５および６〜１０において、「水」と表示されている。
【００８１】
［実施例２］
＜ＬＤＨの特性決定＞
（ＸＲＤ）
図１に、本発明に係る種々のＬＤＨと、従来のＬＤＨと、種々の他の比較ＬＤＨのＸＲＤパターンを示す。種々のトレースは同一であり、従来の方法で調製した試料（ＡＩＭ−溶媒処理なし）のＬＤＨ構造は、本発明の一部をなすＡＩＭ−溶媒処理工程に供した際に保存されることを示唆する。
【００８２】
下記表１および図２に、本発明に係る種々のＬＤＨについてのＸＲＤデータを示し、そのそれぞれは、実施例１のＡＩＭ−溶媒分散工程においてＡＩＭ−溶媒として異なる量のジエチルエーテルを使用して調製した。
【００８３】
【表１】
2019521949.tif 000003
【００８４】
図２に示す種々のトレースは互いに同一であり、本発明に係るＬＤＨの構造が、実施例１の分散工程において種々の量のＡＩＭ−溶媒を許容できることを示唆している。
【００８５】
（ＴＧＡ）
下記表２および図３〜４は、本発明に係る種々のＬＤＨの熱的特性、ならびに従来のＬＤＨの熱的特性を示す。
【００８６】
【表２】
2019521949.tif 000004
【００８７】
表２および図３〜４に関して、Ｔ０での質量損失は、ＡＩＭ−溶媒がＬＤＨ構造から失われていることを示している。Ｔ１において、水がＬＤＨ構造から失われる。
【００８８】
表２および図３〜４に提供される質量損失データにより、ＬＤＨ構造の組成の完全な特性決定を行うことができる。特に、ＴＧＡデータにより、本発明に係るＬＤＨ中のｂ（水の量）およびｃ（ＡＩＭ−溶媒の量）の値を決定することができる。場合によっては、元素分析を用いてｂおよびｃの値を決定した。下記表３では、ＴＧＡ分析により決定したＬＤＨ組成データを要約する。
【００８９】
【表３】
2019521949.tif 000005
【００９０】
［実施例３］
＜表面積および細孔容積の研究＞
下記表４は、本発明に係る種々のＬＤＨのＢＥＴ表面積特性、ならびに従来のＬＤＨのＢＥＴ表面積特性を示す。
【００９１】
【表４】
2019521949.tif 000006
【００９２】
図５では、本発明に係る種々のＬＤＨのＢＥＴ表面積特性を、従来のＬＤＨおよび他の比較ＬＤＨのＢＥＴ表面積特性と比較する。表４および図５に示すデータは、本発明に係るＬＤＨが、従来の方法で調製されたＬＤＨまたは水素結合特性を有さない水不混和性の溶媒で処理されたＬＤＨと比較した場合、非常に優れたＢＥＴ表面積特性を有することを示す。
【００９３】
図６では、本発明に係る２つの異なるＬＤＨについてのＢＥＴ表面積データを提供し、その２つの異なるＬＤＨそれぞれは、実施例１のＡＩＭ−溶媒分散工程において、ＡＩＭ−溶媒として異なる量のジエチルエーテルを使用して調製する。データは、表面積の増大が、実施例１のＡＩＭ−溶媒分散工程におけるＡＩＭ−溶媒の量の増加と相関することを示唆している。
【００９４】
図７に、本発明に係る種々のＬＤＨについてのＢＥＴデータ曲線を、従来のＬＤＨおよび他の比較ＬＤＨのＢＥＴデータ曲線とともに示す。
【００９５】
下記表５に、本発明に係る種々のＬＤＨのＢＥＴ細孔容積特性、ならびに従来のＬＤＨのＢＥＴ細孔容積特性を示す。
【００９６】
【表５】
2019521949.tif 000007
【００９７】
図８に、本発明に係る種々のＬＤＨについての細孔容積データを、従来のＬＤＨおよび他の比較ＬＤＨの細孔容積データとともに示す。これらデータは、本発明に係るＬＤＨが、従来のＬＤＨおよび水素結合特性を有さない水不混和性の溶媒で処理したそれらのＬＤＨよりも著しく大きい細孔容積を有することを実証している。
【００９８】
［実施例４］
＜密度試験＞
下記表６に、本発明に係る種々のＬＤＨの密度特性、ならびに従来のＬＤＨの密度特性を示す。
【００９９】
【表６】
2019521949.tif 000008
【０１００】
図９では、本発明に係る種々のＬＤＨの密度特性を、従来のＬＤＨおよび他の比較ＬＤＨの密度特性と比較する。表６および図９に示すデータは、本発明に係るＬＤＨが、従来のＬＤＨおよび水素結合特性を有さない水不混和性の溶媒で処理したＬＤＨよりも、粒子間相互作用がはるかに低下しているために、はるかに密度が低いことを実証している。
【０１０１】
図１０では、本発明に係る種々のＬＤＨのタップ密度を、タップ回数の関数として、従来のＬＤＨのタップ密度と比較する。図１０は、本発明に係るＬＤＨが、従来の方法で調製したＬＤＨよりもはるかに低いタップ密度を有することを実証している。
【０１０２】
［パートＢ］
［実施例５］
＜ＬＤＨの合成＞
（本発明に係るＬＤＨ（「ＡＩＭ−ＬＤＨ」））
０．８０ＭのＭｇ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏおよび０．２０ＭのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏの水溶液（５０ｍＬ）を攪拌しながら５０ｍＬの０．５ＭのＮａ２ＣＯ３溶液に滴加し、ｐＨを、４．０ＭのＮａＯＨ溶液を用いて１０に調整した。室温で２４時間攪拌した後、生成物を濾過し、ｐＨが７に近くなるまでＤＩ水で洗浄した。次いで、湿潤ケーキを、１００ｍＬのＤＩ水中に再分散させた。２５ｍＬの分散液を濾過して水を除去した。湿潤ケーキを、５００ｍＬのＡＩＭ−溶媒ですすぎ、次いで、この溶媒３００ｍＬ中に室温で４時間再分散させ、攪拌した。ＡＩＭ−溶媒を濾過により除去し、得られたＬＤＨをこの溶媒２００ｍＬでさらにすすいだ。生成物を真空オーブン中で一晩乾燥させた。使用したＡＩＭ−溶媒は、ジエチルエーテル、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）（ブタノン）、１−ヘキサノール、１−ブタノール、ニトロメタン、トリメチルアミン、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、ｔｅｒｔ−アミルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、アニソール、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、２−ペンタノン、３−メチル−２−ブタノン、４−メチル−２−ペンタノン、３−ペンタノン、２，４−ジメチル−３−ペンタノン、４−ヘプタノンおよび５−ノナノン、であった。
【０１０３】
（比較ＬＤＨ（水不混和性弱／非水素結合溶媒））
水不混和性弱水素結合溶媒をＡＩＭ−溶媒の代わりに使用したことを除いて、本発明に係るＬＤＨに関して記載された合成と同一の合成によって、種々の比較ＬＤＨを調製した。使用した水不混和性弱水素結合溶媒はトルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、ジクロロメタンおよびクロロホルムであった。
【０１０４】
（比較ＬＤＨ（水混和性水素結合溶媒））
水混和性水素結合溶媒をＡＩＭ−溶媒の代わりに使用したことを除いて、本発明に係るＬＤＨに関して記載した合成と同一の合成によって、種々の比較ＬＤＨを調製した。使用した水混和性水素結合溶媒（「ＡＭＯ溶媒」と呼ばれる）はアセトン、エタノール、１−メチル−２−ピロリドンおよびイソプロピルアルコールであった。このような比較ＬＤＨは、「ＡＭＯ−ＬＤＨ」と呼ばれた。
【０１０５】
（従来のＬＤＨ（「ｃ−ＬＤＨ」））
別の比較ＬＤＨは、従来の合成に従って、単純な水洗を使用し、合成後溶媒処理工程を実施せずに調製した。従来のＬＤＨは以下のプロトコールによって調製した、すなわち、０．８０ＭのＭｇ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏおよび０．２０ＭのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏの水溶液（５０ｍＬ）を攪拌しながら５０ｍＬの０．５ＭのＮａ２ＣＯ３溶液に滴加し、ｐＨを、４．０ＭのＮａＯＨ溶液を用いて１０に調整した。室温で２４時間攪拌した後、生成物を濾過し、ｐＨが７に近くなるまでＤＩ水で洗浄した。（生成物を濾過して水を除去し、真空オーブン中で一晩乾燥させた）。
【０１０６】
下記表７に、元素分析によって決定した、上記のプロトコールに従って調製した種々のＡＩＭ−ＬＤＨ、比較ＬＤＨおよび従来のＬＤＨの水および溶媒含有量を示す。
【０１０７】
【表７】
2019521949.tif 000009
【０１０８】
［実施例６］
＜Ｍｇ／Ａｌ比の影響＞
ＬＤＨ内のＭｇ／Ａｌカチオン比を変えることの影響を調べるために、実施例５に概説した一般合成プロトコールを適用して、２、３および４のＭｇ／Ａｌカチオン比を有する、一連のＡＩＭ−ＬＤＨ（ＡＩＭ溶媒はジエチルエーテルである）、一連のＡＭＯ−ＬＤＨ（ＡＭＯ溶媒はアセトンまたはエタノールである）、および一連のｃ−ＬＤＨを調製した。
【０１０９】
下記表８に、元素分析によって決定した、実施例６で調製した種々のＬＤＨの水および溶媒含有量を示す。
【０１１０】
【表８】
2019521949.tif 000010
【０１１１】
下記表９に、実施例６で調製した種々のＬＤＨのセルデータを示す。
【０１１２】
【表９】
2019521949.tif 000011
【０１１３】
図１１に、表９に示したＡＩＭ−ＬＤＨおよびｃ−ＬＤＨのＸＲＤパターンを示す。表９および図１１は、カチオン比がＬＤＨの単位格子パラメータに有意な影響を及ぼさないことを実証している。
【０１１４】
図１２に、表９に示したＡＩＭ−ＬＤＨおよびｃ−ＬＤＨについてのＢＥＴ表面積データを示す。図１２は、ＡＩＭ−ＬＤＨがｃ−ＬＤＨより非常に優れた表面積を有するが、カチオン比は、表面積に有意な影響を及ぼさないことを実証している。
【０１１５】
［実施例７］
＜溶媒構造の影響＞
ＡＩＭ−ＬＤＨの特性（ＢＥＴ表面積、密度、細孔容積および細孔径分布）に対するＡＩＭ溶媒構造の影響を調べた。一連のエーテル溶媒およびケトン溶媒を試験した。
【０１１６】
一般構造Ｒ１−Ｏ−Ｒ２を有するエーテルＡＩＭ溶媒については、以下の溶媒を用いて（実施例５の一般的プロトコールに従って）ＡＩＭ−ＬＤＨを調製した。
【化１】
2019521949.tif 000012
【０１１７】
下記表１０に、元素分析によって決定した、これらのエーテルＡＩＭ−ＬＤＨの水および溶媒含有量を示す。
【０１１８】
【表１０】
2019521949.tif 000013
【０１１９】
一般構造Ｒ１−Ｃ（Ｏ）−Ｒ２を有するケトンＡＩＭ溶媒については、以下の溶媒を用いて（実施例５の一般的プロトコールに従って）ＡＩＭ−ＬＤＨを調製した。
【化２】
2019521949.tif 000014
【０１２０】
下記表１１に、元素分析によって決定した、これらのケトンＡＩＭ−ＬＤＨの水および溶媒含有量を示す。
【０１２１】
【表１１】
2019521949.tif 000015
【０１２２】
エーテル溶媒シリーズにおいて、ＬＤＨはほとんどのエーテル溶媒中に全体的に分散し得ることが見出された。図１３は種々のエーテルＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ表面積を示し、一方図１４はこれらのＬＤＨのかさ密度およびタップ密度を示す。これらのデータは、アニソールを除いて、全てのエーテル溶媒が同等の表面積および密度特性をもたらしたことを示している。理論に束縛されることを望まないが、アニソールに関して観察された、より小さい表面積およびより高い密度値は、フェニル基の立体的かさ高さに起因すると思われる。これは、溶媒がＬＤＨ上の表面結合水に容易に水素結合するのを防いでいる。
【０１２３】
図１５では、エーテルＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ等温線を示し、アニソール洗浄試料に関して若干のヒステリシスが観察される。
【０１２４】
図１６では、種々のエーテルＡＩＭ−ＬＤＨがミクロ／メソポーラス材料であることを示している。
【０１２５】
ケトン溶媒シリーズにおいて、ＬＤＨはケトン溶媒中に全体的に分散し得ることが見出された。図１７に、種々のケトンＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ表面積を示し、一方、図１８に、これらのＬＤＨのかさ密度およびタップ密度を示す。これらのデータは、全てのケトン溶媒が広く同等の表面積および密度特性をもたらしたことを示している。理論に拘束されることを望むものではないが、４−ヘプタノンおよび５−ノナノンに関して観察された、わずかにより小さい表面積およびより高い密度値は、より長いアルキル鎖の立体的かさ高さに起因すると思われ、これは、溶媒がＬＤＨ上の表面結合水に容易に水素結合するのを妨げる。
【０１２６】
図１９に、ケトンＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ等温線を示す。
【０１２７】
図２０に、種々のケトンＡＩＭ−ＬＤＨがミクロ／メソポーラス材料であることを示す。
【０１２８】
［実施例８］
＜分散時間の影響＞
ＡＩＭ−ＬＤＨの特性（ＢＥＴ表面積、密度、細孔容積および細孔径分布）に対するＡＩＭ溶媒分散時間の影響を調べた。
【０１２９】
実施例５に概説した一般的なプロトコールを使用して、一連のＡＩＭ−ＬＤＨを調製し（ＡＩＭ溶媒−ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、アニソールおよびシクロペンチルメチルエーテル）、一連のＡＩＭ−ＬＤＨにおいて、ＡＩＭ溶媒中のＬＤＨの分散時間は４〜２４時間の間で変化した。
【０１３０】
下記表１２に、元素分析によって決定した、この試験で使用したＡＩＭ−ＬＤＨの水および溶媒含有量を示す。
【０１３１】
【表１２】
2019521949.tif 000016
【０１３２】
図２１に、種々のＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ表面積を示し、一方、図２２に、これらのＬＤＨのかさ密度およびタップ密度を示す。アニソールを除いて、データは、効果的なＡＩＭ溶媒処理が４時間で達成できることを実証している。理論に束縛されることを望むものではないが、アニソールに関して４時間で観察された、より小さい表面積およびより高い密度値は、フェニル基の立体的かさ高さに起因すると思われ、これは、溶媒がＬＤＨ上の表面結合水に容易に水素結合するのを妨げる。それにもかかわらず、アニソールを使用して２４時間で効果的なＡＩＭ溶媒処理を達成できることが分かる。
【０１３３】
図２３に、ＡＩＭ−ＬＤＨのＢＥＴ等温線を示す。
【０１３４】
図２４では、種々のケトンＡＩＭ−ＬＤＨがミクロ／メソポーラス材料であることを示している。
【０１３５】
［実施例９］
＜リサイクル溶媒の影響＞
ＡＭＯ溶媒よりもＡＩＭ溶媒を使用することの利点を、ＬＤＨ製造方法のすすぎ工程においてリサイクル溶媒を使用する影響を比較することによって調べた。実施例５に記載のプロトコールでは、すすぎ工程は最大量の溶媒を使用する。したがって、この工程でリサイクル溶媒を使用できることが重要な利点となるであろう。
【０１３６】
２５ｍＬの分散液を濾過し、次いで湿潤ケーキＬＤＨを５００ｍＬのヘキサノールですすいだ後、濾液（ヘキサノールおよび水を含む）を回収し、分液漏斗を用いてそこから水を除去したこと以外は、実施例５に記載のプロトコールに従ってＡＩＭ−ＬＤＨを調製した（ＡＩＭ−ＬＤＨ１）。次いで、実施例５に記載のプロトコールを再開して、完成したＡＩＭ−ＬＤＨ１を得た。次いで、ＡＩＭ−ＬＤＨ１のすすぎ工程からのリサイクルヘキサノールを、ＡＩＭ−ＬＤＨの後続バッチ（ＡＩＭ−ＬＤＨ２）の同じすすぎ工程で使用し、その後、濾液を再回収し、水をヘキサノールから分離した。次いで、実施例５に記載のプロトコールを再開して、完成したＡＩＭ−ＬＤＨ２を得た。ヘキサノールを合計４回リサイクルし、得られた各ＬＤＨ（ＡＩＭ−ＬＤＨ１−５）についてのＢＥＴ表面積および密度を記録した。
【０１３７】
一連のＡＭＯ−ＬＤＨは、各溶媒リサイクル工程の一部としてＡＭＯ−溶媒（エタノール）を水から分離しなかったことを除いて、上記の手順と類似の手順に従って調製した。
【０１３８】
下記表１３に、元素分析によって決定した、この試験で使用したＡＩＭ−ＬＤＨおよびＡＭＯ−ＬＤＨの水および溶媒含有量を示す。
【０１３９】
【表１３】
2019521949.tif 000017
【０１４０】
図２５に、ＡＭＯ溶媒リサイクル工程の数が増加するにつれて、ＡＭＯ−ＬＤＨの表面積が減少することを示す。対照的に、図２５に、ＡＩＭ溶媒リサイクルがＡＩＭ−ＬＤＨの表面積に悪影響を及ぼさないことを示す。
【０１４１】
リサイクルＡＭＯ−溶媒は、多量の水を含有することが理解されよう。水との混和性のために、ＡＭＯ−溶媒は、ＡＩＭ−溶媒とは異なり、水から容易に分離することはできない。理論に拘束されることを望むものではないが、リサイクルＡＭＯ溶媒中の水の存在は、後続ＬＤＨバッチのすすぎ中にＬＤＨの表面への若干の水分子の再吸着をもたらし、これはそれ自体、より小さいＬＤＨ表面積として現れる。これとは対照的に、ＡＩＭ溶媒と水との非混和性により、水をＡＩＭ−溶媒から容易に分離することが可能であり、これは特に、純粋な溶媒をその後続のすすぎ工程で使用することができることを意味し、それによって、水がＬＤＨの表面に再吸着する危険性が低下し、したがって５つのＡＩＭ−ＬＤＨ試料にわたって実質的に同一の表面積値が生じる。図２６に、ＡＭＯ−ＬＤＨおよびＡＩＭ−ＬＤＨのタップ密度についての同様の傾向を示す。
【０１４２】
大量の溶媒でＬＤＨをすすぐことに関連する高い費用を考えると、ＬＤＨ特性に悪影響を及ぼすことなくそのような溶媒をリサイクルすることができることは、重要である。
【０１４３】
［実施例１０］
＜溶媒すすぎ量の影響＞
ＡＩＭ−ＬＤＨの組成に対する溶媒すすぎ量の影響を試験した。実施例５に概説した一般的なプロトコールに従って、種々のＡＩＭ−ＬＤＨを調製し（ＡＩＭ溶媒−１−ブタノール、１−ヘキサノールおよびジエチルエーテル）、ここで、湿潤ケーキを最初に５００ｍＬのＡＩＭ溶媒（実施例５に記載の）または１００ｍＬのＡＩＭ溶媒のいずれかですすいだ。
【０１４４】
下記表１４に、元素分析によって決定した、この試験で使用したＡＩＭ−ＬＤＨの水および溶媒含有量を示す。
【０１４５】
【表１４】
2019521949.tif 000018
【０１４６】
［実施例１１］
＜プレートレット様ＬＤＨに対する溶媒処理の影響＞
プレートレット様ＬＤＨに対する溶媒処理（ＡＩＭまたはＡＭＯ）の影響を調べた。実施例１〜１０で論じたロゼット型ＬＤＨ（花型ＬＤＨとも呼ばれる）とは異なり、プレートレット様ＬＤＨは板状形態を有し、より少ない層から構成される。プレートレット様ＬＤＨを以下のように調製した。
０．４０ＭのＭｇ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ、０．１０ＭのＡｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ、および０．８０Ｍの尿素の水溶液（１００ｍＬ）を調製した。混合溶液をテフロン（登録商標）内張りのオートクレーブに移し、オーブン中にて１００℃で２４時間加熱した。反応物を室温に冷却した後、沈殿生成物を、ｐＨが７に近づくまで、脱イオン水で数回洗浄した。湿潤ケーキを、１００ｍＬの脱イオン水中に再分散させた。２５ｍＬの分散液を濾過して水を除去した。湿潤ケーキを、５００ｍＬのＡＩＭ−溶媒またはＡＭＯ−溶媒ですすぎ、次いで、この溶媒３００ｍＬ中にて室温で４時間再分散させ、攪拌した。溶媒を濾過により除去し、得られたＬＤＨをこの溶媒２００ｍＬでさらにすすいだ。生成物を真空オーブン中で一晩乾燥させた。使用した溶媒はアセトン、エタノール、１−ヘキサノールおよびジエチルエーテルであった。
従来のプレートレット様ＬＤＨ（ｃ−ＬＤＨ）もまた、ＡＩＭ−溶媒またはＡＭＯ−溶媒処理工程を省略して、上記の尿素水熱法に従って調製した。
【０１４７】
図２７に示すＸＲＤパターンは、プレートレット様ＡＩＭ−ＬＤＨおよびＡＭＯ−ＬＤＨが従来の水洗プレートレット様ＬＤＨと同じ構造を示すことを実証している。
【０１４８】
図２８に、より大きい表面積が一般にプレートレット様ＡＩＭ−ＬＤＨによって提供されることを示す。プレートレット様ＬＤＨは、それらのより大きな全体サイズのために、ロゼット型ＬＤＨよりも小さい表面積を有することが理解されるであろう。種々のプレートレット様ＬＤＨについての密度データを、図２９に提示する。
【０１４９】
図３０に、種々のプレートレット様ＬＤＨについてのＢＥＴ等温線を示す。
【０１５０】
図３１は、種々のプレートレット様ＬＤＨが微孔性材料であることを実証している。
【０１５１】
図３２に、種々のプレートレット様ＬＤＨのＳＥＭ画像を示す。
【０１５２】
［比較例１］
＜弱水素結合溶媒の使用＞
比較ＬＤＨは、弱水素結合溶媒（トルエン、ヘキサン、クロロホルム、シクロヘキサンおよびジクロロメタン）を使用して、実施例５に概説されている一般的なプロトコールに従って調製した。各溶媒について、溶媒中のＬＤＨの分散時間が４〜１２０時間の範囲である一連のＬＤＨを調製した。
【０１５３】
下記表１５に、元素分析によって決定した、この試験で使用した比較ＬＤＨの水および溶媒含有量を示す。
【０１５４】
【表１５】
2019521949.tif 000019
【０１５５】
図３３に、得られた比較ＬＤＨのＢＥＴ表面積に対する分散時間の増加の影響を示す。データは、本発明に係るＬＤＨと比較した場合（図２１参照）、溶媒分散工程を４時間行ったときに比較ＬＤＨが著しく小さい表面積特性を示すことを示す。実際、図３３は、弱水素結合溶媒については、本発明に係るＬＤＨの表面積に近い表面積を有するＬＤＨを得るためには、溶媒分散時間を７２＋時間に増やさなければならないことを示している。図３４は、比較ＬＤＨのかさ密度およびタップ密度に関して同様の傾向を示す。
【０１５６】
本発明に係る特定の実施形態を、参照および例示の目的として本明細書に記載した。しかし、本発明はこれに限定されない。添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、種々の修正が当業者にとっては明らかであろう。
【図１】
2019521949.tif 000020
【図２】
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【図３】
2019521949.tif 000022
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019521949.tif 000026
【図８】
2019521949.tif 000027
【図９】
2019521949.tif 000028
【図１０】
2019521949.tif 000029
【図１１】
2019521949.tif 000030
【図１２】
2019521949.tif 000031
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2019521949.tif 000049
【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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