(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径が１０〜１００ｎｍであってアスペクト比が１〜５０であり、当該ハイドロタルサイト類化合物粒子粉末の金属モルに対して０．０１〜２．５ｍｏｌ％に相当するＴｉ、Ｚｒ及びＷから選ばれる一種又は二種以上の元素を含有することを特徴とするハイドロタルサイト類化合物粒子粉末。
【請求項２】
請求項１記載のハイドロタルサイト類化合物粒子粉末を含有する水系分散体であって、水溶液中でのハイドロタルサイト類化合物粒子の平均２次粒子径（Ｄ５０）が１０ｎｍ〜１０００ｎｍであることを特徴とする水系分散体。
【請求項３】
水系分散体中に、リン酸含有親水性ポリマーがハイドロタルサイト類化合物粒子粉末に対して０．０５〜５０ｗｔ％含有することを特徴とする請求項２記載の水系分散体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１次粒子の粒子サイズが小さく、しかも、分散性に優れたハイドロタルサイト類化合物粒子粉末、及び該ハイドロタルサイト類化合物粒子粉末を含有する水系分散体を提供することを目的とする。本発明に係る水系分散体は、例えば水系塗装顔料、ハニカム型触媒体などの触媒あるいは触媒前駆体、その他の塗工材料への応用展開が容易となる。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、層状化合物には、粘土鉱物等の他、種々の化合物が存在するが、その内、ハイドロタルサイト等の層状複水酸化物（Ｌａｙｅｒｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）は、層間に種々のイオンや分子等を挿入できる構造を有しているのでアニオン交換機能を発現させることができる。
【０００３】
一般に、ハイドロタルサイトの構造は、下記化学式のとおりである。
【０００４】
〔Ｍ２＋１−ｘＭ３＋ｘ（ＯＨ）２〕ｘ＋〔Ａｎ−ｘ／ｎ・ｙＨ２Ｏ〕ｘ−
Ｍ２＋は、Ｍｇ２＋、Ｃｏ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋などの二価金属イオン、
Ｍ３＋は、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｒ３＋などの三価金属イオン、
Ａｎ−は、ＯＨ−、Ｃｌ−、ＣＯ３２−、ＳＯ４２−などのｎ価の陰イオン、
ｘは一般に０．２〜０．３３の範囲である。
【０００５】
ハイドロタルサイトは、そのアニオン交換機能を生かした様々な用途への展開、例えば、イオン交換材、吸着剤、脱臭剤等の用途に使用されてきた。また、ポリエチレン、ポリプロピレン及び塩素含有樹脂（代表例として、塩化ビニル樹脂）等の樹脂・ゴムの安定剤、更には、塗料、各種触媒、農業用フィルム、インキなど多種多様な用途に用いられている。
【０００６】
ハイドロタルサイトの製造法としては、基本層を構成する二価金属イオン及び三価金属イオンとを含む金属塩水溶液と、中間層を構成する炭酸イオンを含む炭酸塩水溶液とを混合して、温度、ｐＨ値等を制御して共沈反応により得る方法が一般的である。また、常圧での反応以外にも、オートクレーブを使用しての水熱反応により得る方法も知られている。
【０００７】
前記各種用途にハイドロタルサイト類化合物粒子粉末を用いる場合、ハイドロタルサイトの有する機能を発揮するためには１次粒子サイズが小さく、しかも、容易に分散できることが要求されている。
【０００８】
従来、樹脂中での分散性向上のために、板面径の大きなハイドロタルサイト類化合物粒子粉末が検討されている（特許文献１乃至５）。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−４７６３３号公報
【特許文献２】特開２０００−２９０４５１号公報
【特許文献３】特開２０００−２９０４５２号公報
【特許文献４】特開２００１−１６４０４２号公報
【特許文献５】特開２００２−２９３５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
１次粒子サイズが小さく、しかも、容易に分散できるハイドロタルサイト類化合物粒子粉末は、現在最も要求されているところであるが、未だ得られていない。
【００１１】
即ち、前記特許文献１乃至５記載の技術は、粒子サイズが大きなハイドロタルサイト類化合物粒子粉末を得るものであり、１次粒子サイズが小さく、しかも、分散性、殊に水溶液中での分散性に優れるとは言い難いものである。
【００１２】
そこで、本発明は、１次粒子サイズが小さく、しかも、分散性にすぐれたハイドロタルサイト類化合物粒子粉末を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。
【００１４】
即ち、本発明は、ハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径が１０〜１００ｎｍであってアスペクト比が１〜５０であり、当該ハイドロタルサイト類化合物粒子粉末の金属モルに対して０．０１〜２．５ｍｏｌ％に相当するＴｉ、Ｚｒ、Ｃｅ及びＷから選ばれる一種又は二種以上の元素を含有することを特徴とするハイドロタルサイト類化合物粒子粉末である。
【００１５】
また、本発明は、前記ハイドロタルサイト類化合物粒子粉末を含有する水分散体であって、水溶液中でのハイドロタルサイト類化合物粒子の平均２次粒子径（Ｄ５０）が１０ｎｍ〜１０００ｎｍであることを特徴とする水系分散体である。
【００１６】
また、本発明は、前記水系分散体中に、リン酸含有親水性ポリマーがハイドロタルサイト類化合物粒子粉末に対して０．０５〜５０ｗｔ％含有することを特徴とする請求項２記載の水系分散体である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るハイドロタルサイト類化合物粒子粉末は、１次粒子の粒子サイズが小さく、しかも、水系分散体中で優れた分散性を有しているので、触媒への応用を始めとして各種塗工材料に好適である。また各種練り込み体中における高分散化も期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の構成をより詳しく説明すれば次の通りである。
【００１９】
先ず、本発明に係るハイドロタルサイト類化合物について述べる。
【００２０】
本発明に係るハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子は、平均板面径が１０〜１００ｎｍであってアスペクト比（板面径／厚み）が１．０〜５０である。
【００２１】
本発明に係るハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径が１０ｎｍ未満の場合、ハイドロタルサイト類化合物粒子は凝集力が強く分散性が十分とは言い難い。１００ｎｍを超える場合には、塗布した場合にムラが発生しやすくなってしまう。好ましくは１２〜１００ｎｍ、より好ましくは１２〜９８ｎｍである。
【００２２】
１次粒子のアスペクト比が５０を超えるハイドロタルサイト類化合物粒子は工業的に製造することが困難である。好ましくは１．０〜４０、より好ましくは１．２〜３０である。
【００２３】
本発明に係るハイドロタルサイト類化合物粒子のＢＥＴ比表面積値は４０〜３００ｍ２／ｇが好ましい。４０ｍ２／ｇ未満では塗布した場合にムラが発生しやすくなってしまう。３００ｍ２／ｇを超える場合には、凝集力が強く分散性が十分とは言い難い。より好ましくは４５〜２９０ｍ２／ｇ、更により好ましくは５０〜２８０ｍ２／ｇである。
【００２４】
本発明に係るハイドロタルサイト類化合物は、主にＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｎ、希土類、貴金属から選ばれる２種類以上の元素の組み合わせより構成され、さらにＴｉ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｗのいずれかの元素を含有する。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｅ及びＷの元素の含有量は、ハイドロタルサイト類化合物を構成する全金属のうちＴｉ、Ｚｒ、Ｃｅ及びＷを除いた金属の合計モルに対して０．０１〜２．５ｍｏｌ％である。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｅ及びＷの含有量が０．０１ｍｏｌ％未満の場合には、アスペクト比の大きな粒子が生成してしまう。２．５ｍｏｌ％までの添加によって効果が飽和するので、必要以上に添加する意味がない。好ましくは０．０２〜２．０ｍｏｌ％、より好ましくは０．０５〜１．８ｍｏｌ％である。
【００２５】
次に、本発明に係るハイドロタルサイト類化合物粒子粉末の製造法について述べる。
【００２６】
本発明に係るハイドロタルサイト類化合物粒子粉末は、アニオンを含有したアルカリ性水溶液と、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｎ、希土類、貴金属から選ばれる２種類以上の元素の組み合わせのそれぞれの塩とＴｉ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｗのいずれかの元素の塩を溶解混合した水溶液とを混合し、ｐＨ値が８．０〜１４．０の範囲の混合溶液とした後、該混合溶液を５０〜１００℃の温度範囲で熟成して得られる。
【００２７】
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｗのいずれかの元素の塩の添加割合は、ハイドロタルサイト類化合物粒子粉末中の前記Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｅ及びＷの含有量となるように添加すればよい。
【００２８】
ハイドロタルサイト類化合物を生成する時に添加するアニオンとしては例えば、炭酸、硝酸、塩素、硫酸などやアニオン性有機化合物でも良い。希土類は、Ｃｅを除いた６−ＩＩＩ族を意味する。貴金属としては例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ａｇ、Ｒｈ、Ｓｎ、Ｉｎなどの元素を示す。
【００２９】
ｐＨが８．０未満ではＴｉ、Ｚｒ、Ｃｅ又はＷの機能を十分に発揮することが困難であり、適度なアスペクト比を有するハイドロタルサイト類化合物粒子粉末を得ることが困難となる。好ましくは８．５〜１４．０、より好ましくは８．５〜１３．５である。
【００３０】
熟成温度が５０℃未満では所望の粒子サイズとアスペクト比の粒子が得られない。１００℃以上では１次粒子径が大きくなりすぎるため、分散不良が懸念される。好ましくは５０〜９８℃である。
【００３１】
なお、ハイドロタルサイト類化合物の生成反応のエージング時間は特に限定はしないが、例えば２〜２４時間である。２４時間を超えると工業的に有利ではない。
【００３２】
なお、ハイドロタルサイト類化合物粒子中に、Ｆｅ、Ｎｉ、貴金属等の金属を含有する場合には、各種用途に応じた高機能のハイドロタルサイト類化合物粒子粉末が得られる。
【００３３】
次に、本発明に係る水系分散体について述べる（本発明２又は３）。
【００３４】
本発明に係る水系分散体は、本発明１のハイドロタルサイト類化合物粒子を含有するとともに、リン酸含有親水性ポリマーを含有する。
【００３５】
リン酸含有親水性ポリマーがハイドロタルサイト類化合物に対して０．０５〜５０ｗｔ％添加されることで分散溶液の粘度が１００ｍＰａＳ以下となり、水系分散体の取り扱いが容易となる。リン酸含有親水性ポリマーの添加量が０．０５ｗｔ％未満では水溶液中でのハイドロタルサイト類化合物２次粒子径を１０００ｎｍ未満にできない。５０ｗｔ％を超えても効果は変わらない。好ましくは０．０５〜４０ｗｔ％、より好ましくは０．０７〜２０ｗｔ％である。
【００３６】
添加するリン酸含有親水性ポリマーとしては、下記した化学式（１）の化合物及び該化合物の縮合ポリマーを指す。
【００３７】
【化１】
0004702512.tif 000002
ここで、ＭはＨ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａから選ばれるいずれかの元素である。またＲはＣ２以上炭化水素化合物を表す。
【００３８】
本発明に係る水系分散体中でのハイドロタルサイト類化合物粒子の平均２次粒子径（Ｄ５０）は１０ｎｍ〜１０００ｎｍであり、凝集粒子径が小さく分散性に優れている。平均２次粒子径が１０００ｎｍを超える場合には、大きな凝集粒子が存在し、分散性が低下する。好ましくは９００ｎｍ以下であり、より好ましくは８００ｎｍ以下である。
【００３９】
本発明に係る水系分散体中でのハイドロタルサイト類化合物粒子において、ハイドロタルサイト類化合物の全体積を１００％として累積体積で表した粒子径を求めたときの累積割合が１％となる点の粒子径（Ｄ１）は１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。本発明に係る水系分散体中でのハイドロタルサイト類化合物粒子において、ハイドロタルサイト類化合物の全体積を１００％として累積体積で表した粒子径を求めたときの累積割合が９９％となる点の粒子径（Ｄ９９）は５０ｎｍ〜５０００ｎｍが好ましい。
【００４０】
本発明に係る水系分散体の粘度は１５０ｍＰａＳ以下が好ましく、１５０ｍＰａＳを超える場合には、分散性に優れるとは言い難い。より好ましくは１〜１２０ｍＰａＳである。
【００４１】
次に、本発明に係る水系分散体の製造方法について述べる。
【００４２】
前記ハイドロタルサイト類化合物粒子の生成反応を行った後、ハイドロタルサイト類化合物粒子を含有する水懸濁液に、リン酸含有親水性ポリマーを添加して、混合することによって得られる。
【００４３】
上記のようにして得られた水系分散体は、使用する各用途に合わせて粘度や固形分量を変化させることができる。
【００４４】
＜作用＞
本発明において、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｅ及びＷから選ばれる元素を含有することによって、１次粒子の粒子サイズが小さく、適度なアスペクト比を有するハイドロタルサイト類化合物粒子粉末が得られる。
【００４５】
ハイドロタルサイト類化合物は中性からアルカリ性の水溶液中で安定に存在できる。しかし、このようなｐＨ下ではハイドロタルサイト類化合物粒子は凝集する傾向を示す。ハイドロタルサイト類化合物にリン酸含有親水性ポリマーを添加することによって、リン酸含有親水性ポリマーのＰ＝Ｏ結合が開裂し、ハイドロタルサイト類化合物の表面のＯＨ基と結合することで凝集状態を緩和する。さらに、リン酸含有親水性ポリマーにはＯＭ基が存在するため親水性に保たれ、ポリマー中のＲ基が立体障害となり再凝集を抑制するものと本発明者は、推測している。本発明の水系分散体は、ハニカム等に塗布し熱処理することで触媒として使用することも可能である。
【実施例】
【００４６】
本発明の代表的な実施の形態は次の通りである。
【００４７】
ハイドロタルサイト類化合物粒子粉末の板面径は、「電子顕微鏡写真ＴＥＭ１２００ＥＸ（日本電子株式会社製）」（加速電圧：１００ｋＶ）を使用し、測定した数値の平均値で示したものである。
【００４８】
上記電子顕微鏡を用いて測定した板面径とハイドロタルサイト類化合物の厚みより、板面径／厚みからアスペクト比を求めた。ハイドロタルサイト類化合物粒子粉末の粒子の厚みは、「Ｘ線回折装置ＲＩＮＴ−２５００（理学電機（株）製）」（管球：Ｃｕ、管電圧：４０ｋＶ、管電流：３００ｍＡ、ゴニオメーター：広角ゴニオメーター、サンプリング幅：０．０２０°、走査速度：２°／ｍｉｎ、発散スリット：１°、散乱スリット：１°、受光スリット：０．５０ｍｍ）を使用し、ハイドロタルサイト類化合物粒子の（００６）結晶面の回折ピーク曲線から、シェラーの式を用いて計算した値で示したものである。
【００４９】
ハイドロタルサイト類化合物に含まれる元素の含有量は、該ハイドロタルサイト類化合物を酸で溶解し、「プラズマ発光分光分析装置  ＳＰＳ４０００（セイコー電子工業（株））」で測定して求めた。
【００５０】
ＢＥＴ比表面積値は、窒素によるＢ．Ｅ．Ｔ．法により測定した。
【００５１】
ハイドロタルサイト類化合物の水系分散体の動的な２次粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置「日本電子株式会社製ＨＥＬＯＳ」（測定レンジ：０．２５μｍ〜８７．５μｍ）を用いて、動的光散乱法により測定した。また分散が良好な水系分散体については、静的な２次粒子径を、濃厚系粒径アナライザー「大塚電子株式会社製ＦＰＡＲ−１０００」（測定レンジ：３ｎｍ〜５μｍ）を用いて、静的光散乱法により測定した。
【００５２】
本発明に係るハイドロタルサイト類化合物の水系分散体の２次粒子径は、Ｄ１（ハイドロタルサイト類化合物粒子の全体積を１００％として累積体積で表した粒子径を求めたときの累積割合が１％となる点）、Ｄ５０（平均２次粒子径：ハイドロタルサイト類化合物粒子の全体積を１００％として累積体積で表した粒子径を求めたときの累積割合が５０％となる点）、Ｄ９９（ハイドロタルサイト類化合物粒子の全体積を１００％として累積体積で表した粒子径を求めたときの累積割合が９９％となる点）を求めた。
【００５３】
水系分散体の粘度は、２５℃において「Ｅ型粘度計ＴＶＥ−３０Ｈ」（東機産業株式会社製）を用いて測定し、ずり速度Ｄ＝１．９２ｓｅｃ−１における値で示した。
【００５４】
＜ハイドロタルサイト類化合物粒子の合成＞
実施例１
ＮａＯＨ  ４７９ｍｌ（１４ｍｏｌ／Ｌ）とＮａ２ＣＯ３  ２２．２６ｇを溶解させた１５００ｍｌのアルカリ溶液に、ＭｇＳＯ４７Ｈ２Ｏ  １８４．８ｇとＡｌ２（ＳＯ４）３８Ｈ２Ｏ  ７２．９３ｇとＮｉＳＯ４６Ｈ２Ｏ  ３９．４３ｇとＴｉＯＳＯ４ｎＨ２Ｏ  １．１７５ｇを溶解させた５００ｍｌの金属塩溶液を加え、全量２０００ｍｌのアルカリ性混合溶液を用意した。このアルカリ性混合溶液を９５℃で２４時間熟成を行った。このときの反応溶液のｐＨは１３．２で、金属塩溶液に添加するチタンの添加量は、前記マグネシウムと前記アルミニウムと前記ニッケルの合計ｍｏｌ数に対して０．５ｍｏｌ％であった。この反応溶液を濾別分離し、水洗することでハイドロタルサイト類化合物粒子を得た。得られたハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径は９５ｎｍであってアスペクト比は３．６であり、ＢＥＴ比表面積値は５４．３ｍ２／ｇであった。ＩＣＰ分析の結果Ｔｉは０．５２ｍｏｌ％であった。
【００５５】
実施例２
ＮａＯＨ  ４７９ｍｌ（１４ｍｏｌ／Ｌ）とＮａ２ＣＯ３  ２２．２６ｇを溶解させた１５００ｍｌのアルカリ溶液に、ＭｇＳＯ４７Ｈ２Ｏ  １８４．８ｇとＡｌ２（ＳＯ４）３８Ｈ２Ｏ  ７２．９３ｇとＰｄＣｌ２ｎＨ２Ｏ  ２６．６０ｇとＴｉＯＳＯ４ｎＨ２Ｏ  ２．３５０ｇを溶解させた５００ｍｌの金属塩溶液を加え、全量２０００ｍｌのアルカリ性混合溶液を用意した。このアルカリ性混合溶液を８０℃で８時間熟成を行った。このときの反応溶液のｐＨは１２．６で、金属塩溶液に添加するチタンの添加量は前記マグネシウムと前記アルミニウムと前記パラジウムの合計ｍｏｌ数に対して１．０ｍｏｌ％であった。この反応溶液を濾別分離し、水洗することでハイドロタルサイト類化合物粒子を得た。得られたハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径は６０ｎｍであってアスペクト比は８．５であり、ＢＥＴ比表面積値は９５．２ｍ２／ｇであった。ＩＣＰ分析の結果Ｔｉは１．１２ｍｏｌ％であった。
【００５６】
実施例３
ＮａＯＨ  ２９６．４ｍｌ（１４ｍｏｌ／Ｌ）とＮａ２ＣＯ３  １１．１３ｇを溶解させた１５００ｍｌのアルカリ溶液に、ＭｇＣｌ２６Ｈ２Ｏ  １８２．９ｇとＡｌＣｌ３６Ｈ２Ｏ  ５６．２７ｇとＣｏＣｌ２６Ｈ２Ｏ  ５２．６９ｇとＣｅＣｌ３７Ｈ２Ｏ  ４．４７１ｇを溶解させた５００ｍｌの金属塩溶液を加え、全量２０００ｍｌのアルカリ性混合溶液を用意した。このアルカリ性混合溶液を６５℃で８時間熟成を行った。このときの反応溶液のｐＨは１０．２で、金属塩溶液に添加するセリウムの添加量は前記マグネシウムと前記アルミニウムと前記コバルトの合計ｍｏｌ数に対して１．０ｍｏｌ％であった。この反応溶液を濾別分離し、ハイドロタルサイト類化合物粒子を得た。得られたハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径は２５ｎｍであってアスペクト比は２．０であり、ＢＥＴ比表面積値は２１５．８ｍ２／ｇであった。ＩＣＰ分析の結果Ｃｅは１．０６ｍｏｌ％であった。
【００５７】
実施例４
ＮａＯＨ  ４５７．１ｍｌ（１４ｍｏｌ／Ｌ）とＮａ２ＣＯ３  １４．８４ｇを溶解させた１５００ｍｌのアルカリ溶液に、ＭｇＣｌ２６Ｈ２Ｏ  ２４３．９ｇとＡｌＣｌ３６Ｈ２Ｏ  ４８．２９ｇ、ＲｕＣｌ３ｎＨ２Ｏ  ４１．４８ｇとＺｒＯＣｌ２８Ｈ２Ｏ  ４．１２５ｇを溶解させた５００ｍｌの金属塩溶液を加え、全量２０００ｍｌのアルカリ性混合溶液を用意した。このアルカリ性混合溶液を８０℃で８時間熟成を行った。このときの反応溶液のｐＨは１１．８で、金属塩溶液に添加するジルコニウムの添加量は前記マグネシウムと前記アルミニウムと前記ルテニウムの合計ｍｏｌ数に対して０．８ｍｏｌ％であった。この反応溶液を濾別分離し、ハイドロタルサイト類化合物粒子を得た。ハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径は４７ｎｍであってアスペクト比は３．１であり、ＢＥＴ比表面積値は１０９．４ｍ２／ｇであった。ＩＣＰ分析の結果Ｚｒは０．８１ｍｏｌ％であった。
【００５８】
実施例５
ＮａＯＨ  １７１．４ｍｌ（１４ｍｏｌ／Ｌ）とＮａ２ＣＯ３  １４．８４ｇを溶解させた１５００ｍｌのアルカリ溶液に、ＭｇＳＯ４７Ｈ２Ｏ（Ｃａ）  １１３．３ｇとＡｌ２（ＳＯ４）３８Ｈ２Ｏ  ４８．６２ｇとＮｉＳＯ４６Ｈ２Ｏ  ３６．７９ｇとＺｒ（ＳＯ４）２４Ｈ２Ｏ  ２．８４３ｇを溶解させた５００ｍｌの金属塩溶液を加え、全量２０００ｍｌのアルカリ性混合溶液を用意した。このアルカリ性混合溶液を５０℃で４時間熟成を行った。このときの反応溶液のｐＨは８．８で、金属塩溶液に添加するジルコニウムの添加量は前記マグネシウムと前記アルミニウムと前記ニッケルの合計ｍｏｌ数に対して１．０ｍｏｌ％であった。この反応溶液を濾別分離し、ハイドロタルサイト類化合物粒子を得た。ハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径は１５ｎｍであってアスペクト比は５．７であり、ＢＥＴ比表面積値は２８９．３ｍ２／ｇであった。ＩＣＰ分析の結果Ｚｒは１．０４ｍｏｌ％であった。
【００５９】
実施例６
ＮａＯＨ  ４７８．６ｍｌ（１４ｍｏｌ／Ｌ）とＮａ２ＣＯ３  ２２．２６ｇを溶解させた１５００ｍｌのアルカリ溶液に、Ｍｇ（ＮＯ３）２６Ｈ２Ｏ  １９２．３ｇとＡｌ（ＮＯ３）３９Ｈ２Ｏ  １１２．５ｇとＣｕ（ＮＯ３）２３Ｈ２Ｏ  ３７．４５ｇとＺｒＯ（ＮＯ３）２２Ｈ２Ｏ  ４．８１１ｇを溶解させた５００ｍｌの金属塩溶液を加え、全量２０００ｍｌのアルカリ性混合溶液を用意した。このアルカリ性混合溶液を９５℃で１０時間熟成を行った。このときの反応溶液のｐＨは１２．８で、金属塩溶液に添加するジルコニウムの添加量は前記マグネシウムと前記アルミニウムと前記銅との合計ｍｏｌ数に対して１．５ｍｏｌ％であった。この反応溶液を濾別分離し、ハイドロタルサイト類化合物粒子を得た。ハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径は８０ｎｍであってアスペクト比は２１．１であり、ＢＥＴ比表面積値は６５．８ｍ２／ｇであった。ＩＣＰ分析の結果Ｚｒは１．５７ｍｏｌ％であった。
【００６０】
実施例７
ＮａＯＨ  ４７１．４ｍｌ（１４ｍｏｌ／Ｌ）とＮａ２ＣＯ３  １４．８４ｇを溶解させた１５００ｍｌのアルカリ溶液に、ＭｇＣｌ２６Ｈ２Ｏ  ２０３．３ｇとＡｌＣｌ３６Ｈ２Ｏ  ４８．２９ｇとＮｉＣｌ２６Ｈ２Ｏ  ４６．５４ｇとＦｅＮＯ３９Ｈ２Ｏ  ５６．２ｇとＺｒＯＣｌ２８Ｈ２Ｏ  ５．１５６ｇを溶解させた５００ｍｌの金属塩溶液を加え、全量２０００ｍｌのアルカリ性混合溶液を用意した。このアルカリ性混合溶液を８０℃で１０時間熟成を行った。このときの反応溶液のｐＨは１１．６で、金属塩溶液に添加するジルコニウムの添加量は前記マグネシウムと前記アルミニウムと前記ニッケルと前記鉄との合計ｍｏｌ数に対して１．０ｍｏｌ％であった。この反応溶液を濾別分離し、ハイドロタルサイト類化合物粒子を得た。得られたハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径は４１ｎｍであってアスペクト比は７．８であり、ＢＥＴ比表面積値は１６２．４ｍ２／ｇであった。ＩＣＰ分析の結果Ｚｒは１．０２ｍｏｌ％であった。
【００６１】
実施例８
実施例７においてエージングを６０℃で４時間とした。金属塩溶液に添加するジルコニウムの添加量は前記マグネシウムと前記アルミニウムと前記ニッケルと前記鉄との合計ｍｏｌ数に対して１．５ｍｏｌ％であった。この反応溶液を濾別分離し、ハイドロタルサイト類化合物粒子を得た。得られたハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径は１８ｎｍであってアスペクト比は１．２であり、ＢＥＴ比表面積値は２８０．３ｍ２／ｇであった。ＩＣＰ分析の結果Ｚｒは１．５８ｍｏｌ％であった。
【００６２】
実施例９
ＮａＯＨ  ６８５．７ｍｌ（１４ｍｏｌ／Ｌ）とＮａ２ＣＯ３  ２９．６８ｇを溶解させた１５００ｍｌのアルカリ溶液に、ＭｇＳＯ４７Ｈ２Ｏ  ２９５．６８ｇとＡｌ２（ＳＯ４）３８Ｈ２Ｏ  ９７．２４ｇとＴｉＯＳＯ４ｎＨ２Ｏ  ４．７ｇを溶解させた５００ｍｌの金属塩溶液を加え、全量２０００ｍｌのアルカリ性混合溶液を用意した。このアルカリ性混合溶液を７０℃で８時間熟成を行った。このときの反応溶液のｐＨは１１．８で、金属塩溶液に添加するチタンの添加量は前記マグネシウムと前記アルミニウムの合計ｍｏｌ数に対して１．５ｍｏｌ％であった。この反応溶液を濾別分離し、水洗することでハイドロタルサイト類化合物粒子を得た。得られたハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径は５５ｎｍであってアスペクト比は４．５であり、ＢＥＴ比表面積値は１３４．１ｍ２／ｇであった。ＩＣＰ分析の結果Ｔｉは１．５３ｍｏｌ％であった。
【００６３】
実施例１０
ＮａＯＨ  ３３５．７ｍｌ（１４ｍｏｌ／Ｌ）とし、Ｔｉ塩に代えてＺｒ塩を用い、エージングを７０℃で６時間行った以外は、実施例１と同様にして反応した。このときの反応溶液のｐＨは１１．６であった。この反応溶液を濾別分離し、ハイドロタルサイト類化合物粒子を得た。得られたハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径は５５ｎｍであってアスペクト比は４．１であり、ＢＥＴ比表面積値は１０５．２ｍ２／ｇであった。ＩＣＰ分析の結果Ｚｒは０．５２ｍｏｌ％であった。
【００６４】
比較例１
ＮａＯＨ  ６２１．４ｍｌ（１４ｍｏｌ／Ｌ）とＮａ２ＣＯ３  ２２．２６ｇを溶解させた１５００ｍｌのアルカリ溶液に、ＭｇＳＯ４７Ｈ２Ｏ  ２０６．９ｇとＡｌ２（ＳＯ４）３８Ｈ２Ｏ  ７２．９３ｇとＣｏＣｌ２６Ｈ２Ｏ  １２．９７ｇを溶解させた５００ｍｌの金属塩溶液を加え、全量２０００ｍｌのアルカリ性混合溶液を用意した。このアルカリ性混合溶液を９５℃で２０時間熟成を行った。このときの反応溶液のｐＨは１２．８であった。この反応溶液を濾別分離し、ハイドロタルサイト類化合物粒子を得た。得られたハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径は１０５ｎｍであってアスペクト比は４２．４であり、ＢＥＴ比表面積値は６２．１ｍ２／ｇであった。
【００６５】
比較例２
ＮａＯＨ  ４０７．１ｍｌ（１４ｍｏｌ／Ｌ）とＮａ２ＣＯ３  ２０．１８ｇを溶解させた１５００ｍｌのアルカリ溶液に、ＭｇＣｌ２７Ｈ２Ｏ  １５２．４６ｇとＡｌＣｌ３８Ｈ２Ｏ  ７２．４２９ｇとＣｏＣｌ２６Ｈ２Ｏ  ３３．５１ｇを溶解させた５００ｍｌの金属塩溶液を加え、全量２０００ｍｌのアルカリ性混合溶液を用意した。このアルカリ性混合溶液を８０℃で１０時間熟成を行った。このときの反応溶液のｐＨは１０．９であった。この反応溶液を濾別分離し、ハイドロタルサイト類化合物粒子を得た。得られたハイドロタルサイト類化合物粒子の１次粒子の平均板面径は８８ｎｍであってアスペクト比は３４．２であり、ＢＥＴ比表面積値は１１５．８ｍ２／ｇであった。
【００６６】
＜水系分散体の製造＞
実施例１１
実施例１のハイドロタルサイト類化合物粒子をイオン交換水とリン酸含有親水性ポリマーとの混合溶液に加え、ディスパー（Ｙａｍａｍｏｔｏ  Ｕｌｔｒａ−ＤＩＳＰＥＲ）にてカイコウし、水系分散体を得た。この時、加えたリン酸含有親水性ポリマーはハイドロタルサイト類化合物粒子の固形分量に対し１．０ｗｔ％であった。水系分散体中のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は３４２ｎｍであり、Ｄ５０は４５２ｎｍであり、Ｄ９９は２６５１ｎｍであった。水系分散体の粘度は２７ｍＰａＳであった。またこの水系分散体を一週間放置してもハイドロタルサイト類化合物の沈降は認められなかった。
【００６７】
実施例１２
実施例２のハイドロタルサイト類化合物粒子をイオン交換水とリン酸含有親水性ポリマーとの混合溶液に加え、ディスパーにてカイコウし、水系分散体を得た。この時、加えたリン酸含有親水性ポリマーはハイドロタルサイト類化合物粒子固形分量に対し８．２ｗｔ％であった。水系分散体中のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は１３４ｎｍであり、Ｄ５０は２１８ｎｍであり、Ｄ９９は４５６ｎｍであった。粘度は１１ｍＰａＳであった。
【００６８】
実施例１３
実施例３のハイドロタルサイト類化合物粒子をイオン交換水とリン酸含有親水性ポリマーとの混合溶液に加え、ディスパーにてカイコウし、水系分散体を得た。この時、加えたリン酸含有親水性ポリマーはハイドロタルサイト類化合物粒子固形分量に対し４．１ｗｔ％であった。水系分散体中のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は２７４ｎｍであり、Ｄ５０は３３７ｎｍであり、Ｄ９９は５５４ｎｍであった。粘度は３８ｍＰａＳであった。
【００６９】
実施例１４
実施例４のハイドロタルサイト類化合物粒子をイオン交換水とリン酸含有親水性ポリマーとの混合溶液に加え、ディスパーにてカイコウし、水系分散体を得た。この時、加えたリン酸含有親水性ポリマーはハイドロタルサイト類化合物粒子の固形分量に対し２．２ｗｔ％であった。水系分散体中のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は３１２ｎｍであり、Ｄ５０は４４１ｎｍであり、Ｄ９９は１６４５ｎｍであった。粘度は２８ｍＰａＳであった。
【００７０】
実施例１５
実施例５のハイドロタルサイト類化合物粒子をイオン交換水とリン酸含有親水性ポリマーとの混合溶液に加え、ディスパーにてカイコウし、水系分散体を得た。この時、加えたリン酸含有親水性ポリマーはハイドロタルサイト類化合物粒子の固形分量に対し０．０８ｗｔ％であった。水系分散体中のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は３３４ｎｍであり、Ｄ５０は４５３ｎｍであり、Ｄ９９は３０１４ｎｍであった。粘度は８８ｍＰａＳであった。
【００７１】
実施例１６
実施例６のハイドロタルサイト類化合物粒子をイオン交換水とリン酸含有親水性ポリマーとの混合溶液に加え、ディスパーにてカイコウし、水系分散体を得た。この時、加えたリン酸含有親水性ポリマーはハイドロタルサイト類化合物粒子の固形分量に対し１０．２ｗｔ％であった。水系分散体中のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は９５ｎｍであり、Ｄ５０は１８１ｎｍであり、Ｄ９９は４１２ｎｍであった。粘度は１６ｍＰａＳであった。
【００７２】
実施例１７
実施例７のハイドロタルサイト類化合物粒子をイオン交換水とリン酸含有親水性ポリマーとの混合溶液に加え、ディスパーにてカイコウし、水系分散体を得た。この時、加えたリン酸含有親水性ポリマーはハイドロタルサイト類化合物粒子の固形分量に対し１５．５ｗｔ％であった。水系分散体中のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は８９ｎｍであり、Ｄ５０は１１４ｎｍであり、Ｄ９９は２７６ｎｍであった。粘度は３１ｍＰａＳであった。
【００７３】
実施例１８
実施例８のハイドロタルサイト類化合物粒子をイオン交換水とリン酸含有親水性ポリマーとの混合溶液に加え、ディスパーにてカイコウし、水系分散体を得た。この時、加えたリン酸含有親水性ポリマーはハイドロタルサイト類化合物粒子の固形分量に対し１８．９ｗｔ％であった。水系分散体中のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は２１ｎｍであり、Ｄ５０は７４ｎｍであり、Ｄ９９は１８５ｎｍであった。粘度は５１ｍＰａＳであった。
【００７４】
実施例１９
実施例９のハイドロタルサイト類化合物粒子をイオン交換水とリン酸含有親水性ポリマーとの混合溶液に加え、ディスパーにてカイコウし、水系分散体を得た。この時、加えたリン酸含有親水性ポリマーはハイドロタルサイト類化合物粒子固形分量に対し６．１ｗｔ％であった。水系分散体中のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は２４３ｎｍであり、Ｄ５０は５１２ｎｍであり、Ｄ９９は６７８ｎｍであった。粘度は１３ｍＰａＳであった。
【００７５】
比較例３
実施例１のハイドロタルサイト類化合物粒子を用いて、リン酸含有親水性ポリマーを添加することなく水系分散体を得た。水系分散体中のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は４．６８μｍであり、Ｄ５０は３５．９μｍであり、Ｄ９９は６６．３μｍであった。（「ＦＰＡＲ」では、水分散体を静止状態で測定するために凝集の激しい水分散体は測定することができないため、「ＨＥＬＯＳ」を用いて動的な二次凝集粒子径を測定した。）粘度は１５８ｍＰａＳであった。
【００７６】
比較例４
実施例１０のハイドロタルサイト類化合物粒子を用いて、リン酸含有親水性ポリマーを添加することなく水系分散体を得た。水系分散体のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は３．５８μｍであり、Ｄ５０は３０．８μｍであり、Ｄ９９は５６．４μｍであった（「ＦＰＡＲ」では、水分散体を静止状態で測定するために凝集の激しい水分散体は測定することができないため、「ＨＥＬＯＳ」を用いて動的な二次凝集粒子径を測定した。）。粘度は２６１ｍＰａｓであった。
【００７７】
比較例５
比較例１のハイドロタルサイト類化合物粒子をイオン交換水とリン酸含有親水性ポリマーとの混合溶液に加え、ディスパーにてカイコウし、水系分散体を得た。この時、加えたリン酸含有親水性ポリマーはハイドロタルサイト類化合物粒子固形分量に対し４．４ｗｔ％であった。水系分散体中のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は１．７８μｍであり、Ｄ５０は８．３４μｍであり、Ｄ９９は１５．６８μｍであった。（「ＦＰＡＲ」では、水分散体を静止状態で測定するために凝集の激しい水分散体は測定することができないため、「ＨＥＬＯＳ」を用いて動的な二次凝集粒子径を測定した。）粘度は７２ｍＰａＳであった。
【００７８】
比較例６
比較例２のハイドロタルサイト類化合物粒子をイオン交換水とリン酸含有親水性ポリマーとの混合溶液に加え、ディスパーにてカイコウし、水系分散体を得た。この時、加えたリン酸含有親水性ポリマーはハイドロタルサイト類化合物粒子固形分量に対し１２．４ｗｔ％であった。水系分散体中のハイドロタルサイト類化合物粒子のＤ１は１．１２μｍであり、Ｄ５０は５．４６μｍであり、Ｄ９９は１２．４３μｍであった。（「ＦＰＡＲ」では、水分散体を静止状態で測定するために凝集の激しい水分散体は測定することができないため、「ＨＥＬＯＳ」を用いて動的な二次凝集粒子径を測定した。）粘度は５４ｍＰａＳであった。
【００７９】
表１にハイドロタルサイト類化合物の合成条件、粉体特性を示す。また表２に水系分散体の合成条件と分析結果を示す。
【００８０】
【表１】
0004702512.tif 000003
【００８１】
【表２】
0004702512.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明に係るハイドロタルサイト類化合物粒子粉末は、１次粒子サイズが小さく、しかも、分散性に優れているので、各種用途に好適に用いることができる。
【００８３】
また、本発明に係る水系分散体は、前記ハイドロタルサイト類化合物粒子を含有するので、優れた分散性を有しており、触媒への応用を始めとして各種塗工材料に適している。また各種練り込み体中における高分散化も期待できる。