(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タルクと、式（Ａ）：
【化１】
0003849082.tif 000005
（式中、“，”は“及び／又は”を表し、Ｘは３価陽イオンを表す。）
で示される六フッ化物又は四フッ化物との混合物を７００〜１２５０℃に加熱処理することを特徴とする層状ケイ酸塩の製造法。
【請求項２】
タルクと、式（Ｂ）：
【化２】
0003849082.tif 000006
（式中、“，”は“及び／又は”を表す。）
で示される六フッ化物又は四フッ化物との混合物を７００〜１２５０℃に加熱処理することを特徴とする層状ケイ酸塩の製造法。
【請求項３】
得られた層状ケイ酸塩が、式（１）：
【化３】
0003849082.tif 000007
（式中、Ｋ，Na，Liは層間にある配位数１２の陽イオン、Mgは八面体シートを形成している配位数６の陽イオン、Siは四面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、Ｘは３価陽イオンでかつ四面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、（Ｆ2.0-d，OHe，Ｏf）中のＦ，OH，Ｏは陰イオンとして八面体シート中に存在する。なお、“，”は“及び／又は”を表す。また、ａ〜ｆの記号は下記の数値を表す。
０．２≦ａ＝２ｂ＋ｃ≦１．０；０≦ｂ＜０．５；０＜ｃ≦１．０；０≦ｄ＝ｅ＋２ｆ≦１．０；０≦ｅ≦１．０；０≦ｆ≦０．５）
で示される層状ケイ酸塩である請求項１記載の層状ケイ酸塩の製造法。
【請求項４】
ＸがAl、Fe及びＢから選ばれるいずれか１種以上である請求項３記載の層状ケイ酸塩の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、層状ケイ酸塩及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、代表的な層状ケイ酸塩の１つであるフッ素雲母の合成法としては、シリカ、酸化マグネシウム、アルミナ、フッ化物、長石、カンラン岩、それに各種金属の酸化物や炭酸塩等の原料を組み合わせて混合し、１３００℃以上の高温で溶融し徐冷する溶融法や１０００℃前後で長時間反応させる固相反応法が古くから一般によく知られている。また、１種の固相反応法と考えられる比較的新しい合成法として、タルクを主原料とし、これに、フッ化アルカリ、ケイフッ化アルカリ、更に遷移金属を含む各種金属の酸化物や炭酸塩等を加えて混合し、１０００℃前後で反応させる合成法が知られている。
これらの方法で造られる合成雲母の大部分は、次の一般式（２）：
【０００３】
【化６】
Ｘ0.5-1.0 Ｙ2-3 （Ｚ4 Ｏ10）Ｆ2 
（式中、Ｘは層間イオンで配位数１２の陽イオンを、Ｙは八面体を形成している配位数６の陽イオンを、Ｚは四面体を形成している配位数４の陽イオンを表す。）
で示される。
【０００４】
前記式（２）において、ＸはＫ+ 、Na+ 、Li+ 等のアルカリ金属イオン、ＹはLi+ 、Mg2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Cr2+等の１価又は２価の陽イオン、ＺはSi、Ge、Al、３価のFe等の陽イオンのものが、一般によく知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
雲母を含む層状ケイ酸塩の性質は、その一般式が同一又はほぼ同一と判断できる場合においてはその基本的結晶構造は同一ではあるが、その製造条件の違いにより、結晶表面の形状や微妙な結晶構造が異なったり、副生する不純物含量が異なったりする場合が多く、それらに伴い層間のイオン交換能力や液体に分散時の分散性や粘性等の特性が異なる場合が多々認められる。それゆえ、推定される一般式のみではその生成物を用いた各種の用途に関連する物性まで決めることができないといってよい。このように、雲母を含む層状ケイ酸塩の性質は複雑で、未知の部分が多い。
【０００６】
本発明は、タルクを主原料とするインターカレーション法による層状ケイ酸塩及びその製造法に関するものであるが、従来と異なる特性を有する層状ケイ酸塩及びその製造法を提供することを目的とするものである。
前記の溶融法は、製造コストが高くなる点、生成するフッ素雲母にガラス質を含む不純物が多く含まれる点、生成するフッ素雲母の粒子径が不揃いでまた粒径が大き過ぎるため実際上は分級や粉砕処理が必要な点、粉砕処理を行うと結晶の形状や表面状態が変わる点等々多くの問題がある。
【０００７】
その点、前記のタルクを主原料とする合成法で、タルクの結晶構造を利用してその層間にアルカリ金属イオンをインターカレートさせると同時にOHイオンとＦイオンとの置換、四面体シートのSiイオンや八面体シートのMgイオンの１部を他の陽イオンへの置換、それに八面体シートの格子欠陥等を生じさせること等による雲母様構造物を生成する所謂インターカレーション法は、製造法が７００〜１２００℃と比較的低温で反応時間が１〜４時間と短時間で経済的であり、その生成物は従来の雲母にない機能を有することが数々報告されている。
【０００８】
このタルクを主原料とするインターカレーション法でつくられ、結晶構造中にAl、Fe、Cr、Ni、Mn、Co、Ti等の金属元素を含有する雲母が特公平６−２７００２号公報、特開平６−２９８５２２号公報に開示されている。
【０００９】
これらの特許公報に開示されている製法は、タルク、ケイフッ化アルカリ、金属の化合物（酸化物他）を混合し、加熱処理するもので、金属を構造中に含む雲母は合成されるが、雲母結晶に取り込まれる金属イオンの割合が少なく、そのため不純物が多く、結晶の表面状態も滑らかな均一性に欠けるという欠点があった。
本発明は、これらの欠点を改良すべく、鋭意努力した結果成し遂げられたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、タルクを原料とする加熱反応、所謂インターカレーション法で得られる層状ケイ酸塩について、製造条件を変えて、生成物の検討を行い、ある条件下で製造した層状ケイ酸塩は従来にない特性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、タルクと、式（Ａ）：
【００１１】
【化７】
（Na，Ｋ，Li）3 ＸＦ6 又は（Na，Ｋ，Li）ＸＦ4 
（式中、“，”は“及び／又は”を表し、Ｘは３価陽イオンを表す。）
で示される六フッ化物又は四フッ化物との混合物を加熱して得られる層状ケイ酸塩及びその製造法に関するものである。なお、本発明の層状ケイ酸塩は、２：１型構造をとり、鉱物学的分類では、雲母、バーミキュライト、スメクタイトのいずれかに属するものと判断されるものである。
本発明の層状ケイ酸塩は、一般式（１）：
【００１２】
【化８】
（Ｋ，Na，Li）a Mg3.0-b(Si4.0-c Ｘc ）Ｏ10（Ｆ2.0-d, OHe，Ｏf ）
（式中、Ｋ，Na，Liは層間にある配位数１２の陽イオン、Mgは八面体シートを形成している配位数６の陽イオン、Siは四面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、Ｘは３価陽イオンでかつ四面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、（Ｆ2.0-d, OHe，Ｏf ）中のＦ，OH，Ｏは陰イオンとして八面体シート中に存在する。なお、“，”は“及び／又は”を表す。また、ａ〜ｆの記号は下記の数値を表す。
【００１３】
０．２≦ａ＝２ｂ＋ｃ≦１．０；０≦ｂ＜０．５；０＜ｃ≦１．０；０≦ｄ＝ｅ＋２ｆ≦１．０；０≦ｅ≦１．０；０≦ｆ≦０．５）
で示される。
【００１４】
前記式（Ａ）及び（１）においてＸで表される３価陽イオンとしては、例えばAl3+、Fe3+、Ga3+、Cr3+、Ｖ3+、Ｂ3+、Mo3+、Ir3+、Ｗ3+が挙げられる。
前記式（Ａ）で示される六フッ化物又は四フッ化物としては、好ましくは式（Ｂ）：
【００１５】
【化９】
（Na，Ｋ，Li）3 （Al，Fe）Ｆ6 又は（Na，Ｋ，Li）ＢＦ4 
（式中、“，”は“及び／又は”を表す。）
で示される六フッ化物又は四フッ化物が挙げられる。
本発明の層状ケイ酸塩は、好ましくは、タルクと、前記六フッ化物又は四フッ化物との混合物を７００〜１２５０℃に加熱処理することにより製造することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明は、前記したように、タルクと、前記式（Ａ）で示される六フッ化物又は四フッ化物との混合物を加熱処理することにより得られる層状ケイ酸塩及びその製造法に関するものであるが、この原料の組合せによる層状ケイ酸塩の合成については従来報告されていない。
【００１７】
本発明で使用するタルクは２：１型構造をとる層状ケイ酸塩で、化学式はMg3 Si4 Ｏ10（OH）2 で示されるが、天然で得られるものはFe、Al、Na、Ｆ等の元素を不純物として含有している。本発明で使用するタルクは価格面から天然品が好ましいが、できれば純度９８％以上の精製品が望ましい。その平均粒径は加熱反応を円滑に行うために数μｍ程度〜数十μｍのものが望ましく、粒径が大きい場合は粉砕した方が好ましい。また、生成される本発明の層状ケイ酸塩の粒径は原料タルクの粒径の影響が大きいため、加熱生成後の粒径をコントロールする場合は原料タルクの粒径に対する配慮が重要である。
【００１８】
本発明ではタルクとの反応に用いるもう一方の原料として、前記式（Ａ）で示される六フッ化物又は四フッ化物を用いる。その好ましい具体例としては、Na3 AlＦ6 、Ｋ3 AlＦ6 、Li3 AlＦ6 、Na3 FeＦ6 、Ｋ3 FeＦ6 、Li3 FeＦ6 、NaＢＦ4 、ＫＢＦ4 、LiＢＦ4 等があり、特にNa3 AlＦ6 、Ｋ3 AlＦ6 が好ましいが、これらに限定されるものではない。これらの六フッ化物又は四フッ化物は平均粒径１００μｍ以下のものが好ましく、できれば平均粒径数μｍ〜数十μｍ程度の微細品がより好ましい。
【００１９】
タルクと六フッ化物又は四フッ化物との混合比（モル）は、タルクと六フッ化物を原料に用いる場合はタルク：六フッ化物＝１：０．１６〜０．５が好ましく、タルクと四フッ化物を原料に用いる場合はタルク：四フッ化物＝１：０．２０〜１．０が好ましい。それらの好ましい混合比より六フッ化物又は四フッ化物の比率が少ないと本発明の層状ケイ酸塩の生成率が低くなり、また、それらの好ましい混合比より六フッ化物又は四フッ化物の比率が多いと含有不純物量が多くなる。
【００２０】
タルクと六フッ化物又は四フッ化物との混合は充分行う必要があり、これらの原料ができるだけ均一に密着混合するような混合機で混合することが好ましい。原料の粉砕と混合を兼ねて、これら原料の粗混合物を混合粉砕機で処理することも好ましい処理方法である。
【００２１】
混合後の加熱処理温度は７００〜１２５０℃が好ましい。７００℃に達しない場合は反応が充分に進行せず、また、１２５０℃を越える場合は焼結するため、好ましくない。反応時間はテストスケール、原料の粒度、混合比、混合状態、反応温度等により異なるが、１〜５時間程度である。
また、反応時、均一に反応を進行させるため、反応容器は準密閉状態を保つようにするのが望ましく、特に反応スケールが１００ｇ以下の小さい坩堝を用いた場合は、蓋をすることが好ましい。
【００２２】
加熱処理後に得られた本発明の層状ケイ酸塩について、化学分析、Ｘ線回折スペクトルの測定、赤外線吸収スペクトルの測定、ＮＭＲスペクトルの測定等より生成物の結晶構造を調べ、それに走査型電子顕微鏡により表面状態の観察を行った。
【００２３】
粉末法でのＸ線回折スペクトルより、雲母、バーミキュライト、スメクタイト等に特有の層間隔値（ｄ001 ）である（００１）回折線領域付近の反射ピーク値（非膨潤タイプでは約１０Å、膨潤タイプでは室温放置状態で約１２．５Å、エチレングリコール処理で約１７Å）の有無を調べた。
【００２４】
タルクとＫ3 ＸＦ6 （式中、ＸはAl3+、Fe3+等の３価陽イオンを表す。）との加熱反応、又はタルクとＫＸＦ4 （式中、ＸはＢ等の３価陽イオンを表す。）との加熱反応で得られる生成物の場合は約１０Åに反射ピーク値を有している点より、非膨潤タイプの層状ケイ酸塩が生成しているものと判断でき、また、タルクと（Na，Li）3 ＸＦ6 （式中、“，”は前記と同義であり、ＸはAl3+、Fe3+等の３価陽イオンを表す。）との加熱反応、又はタルクと（Na，Li）ＸＦ4 （式中、“，”は前記と同義であり、ＸはＢ等の３価陽イオンを表す。）との加熱反応で得られる生成物の場合は室温放置状態で約１２．５Å、エチレングリコール処理で約１７Åに反射ピーク値を有している点より、膨潤タイプの層状ケイ酸塩が生成しているものと判断できる。
【００２５】
２：１型構造を有する層状ケイ酸塩の赤外線吸収スペクトルでは、四面体シートでAlがSiを置換すると、Al−Ｏ振動に関係する吸収は８３０〜８２０ｃｍ-1と７５０〜７３０ｃｍ-1に生じ、八面体シートをAlが占めると２八面体シートのAl−Ｏ振動に関係する吸収は６９５〜６９０ｃｍ-1と５４０〜５２０ｃｍ-1に存在するため、タルクと（Na，Ｋ，Li）3 AlＦ6 （式中、“，”は前記と同義である。）との加熱反応で得られる生成物について赤外線吸収スペクトルを測定したところ、８３０〜８２０ｃｍ-1と７５０〜７３０ｃｍ-1に吸収ピークがあり、６９５〜６９０ｃｍ-1と５４０〜５２０ｃｍ-1には吸収ピークが認められない点から、生成物は四面体シートでAlがSiを置換した構造をとっているものと判断される。
【００２６】
また、加熱処理後の生成物について、29SiのマジックアングルスピニングＮＭＲ（ＭＡＳ  ＮＭＲ）スペクトルを測定することにより構造解析することができる。それで、タルクと（Na，Ｋ，Li）3 AlＦ6 （式中、“，”は前記と同義である。）との加熱反応で得られる生成物について、29SiのＭＡＳ  ＮＭＲスペクトルの共鳴周波数（ピーク値）をハイパワーデカップリング−ＭＡＳ（ＨＤ−ＭＡＳ）法で測定し、その値よりテトラメチルシラン（ＴＭＳ）の共鳴周波数を差し引いた値（化学シフト、ｐｐｍ単位）を求めた。フッ素金雲母｛ＫMg3(Si3 Al) Ｏ10Ｆ2 ｝、金雲母｛ＫMg3(Si3 Al) Ｏ10（OH）2 ｝の場合の化学シフトの値（ｐｐｍ単位）は−９１〜−９３、−８６〜−９０．５であり、タルクと（Na，Ｋ，Li）3 AlＦ6 （式中、“，”は前記と同義である。）との加熱反応で得られる生成物も同様な化学シフトの値（ｐｐｍ単位）である点から四面体シート中のSiの一部をAlが置換した構造をとっているものと判断される。
【００２７】
これらの測定結果と元素の化学分析値等より判断すると、加熱後に得られる本発明の層状ケイ酸塩は、前記式（１）で示される層状ケイ酸塩と判断される。
本発明の層状ケイ酸塩は、従来の製法で得られた前記式（１）と類似の一般式を有する層状ケイ酸塩に比べて、Ｘ線回折スペクトルで調べると不純物が極めて少ない。また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子全体がほぼ同一形状で平滑な表面になっており、ほぼ原料タルクの粒径や形状に近い薄片状のものである。
【００２８】
本発明の層状ケイ酸塩は、タルクの結晶構造を利用して、インターカレーション法で層間にＫ，Na，Li等のアルカリ金属をインターカレートすると共に、タルクの四面体シートを形成している配位数４の陽イオンであるSiの１部を１種以上の３価陽イオン（Al3+，Fe3+，Ｂ3+，その他）で置換し、また、タルクの八面体シート中に存在する（OH）2 をＦに置換することにより生成するものである。
【００２９】
本発明の層状ケイ酸塩が、従来のものに比べて純度が高く、個々の粒子全体がほぼ同一形状で、ほぼ原料タルクの粒径や形状に近い薄片状のものであるのは、タルクと反応させるフッ化物として、前記式（Ａ）で示される六フッ化物又は四フッ化物を選択した効果だと判断される。その詳細な理由は不明であるが、当該六フッ化物又は四フッ化物が加熱時分解して生成する生成物が極めて反応性に富んでおり、前記の反応を進行させるのに適しているためではないかと考えられる。
【００３０】
【実施例】
以下に実施例によって本発明を更に詳しく説明するが、本発明の主旨を逸脱しない限り、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、原料の混合割合の数字は重量比、（  ）内の数字はモル比を表す。
【００３１】
（実施例１）
平均粒径１０μｍ以下に粉砕（一種の混合粉砕機である石川工場（株）製の石川式撹拌らいかい機を使用。以下のテストも同様。）したタルクとＫ3 AlＦ6 を、タルク：Ｋ3 AlＦ6 ＝８３（１．００）：１７（０．３０）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして１１５０℃で１時間加熱反応させ、本発明の層状ケイ酸塩を得た。得られた層状ケイ酸塩について、螢光Ｘ線分析で化学組成を求め、表１に示した。
【００３２】
また、Ｘ線回折スペクトル、ＮＭＲスペクトル、赤外線吸収スペクトル等を測定し、結晶構造を調べた。
ＮＭＲスペクトルの測定において、29Siの固体ＮＭＲスペクトルをＨＤ−ＭＡＳ法（くり返し時間１２０秒）で測定し、テトラメチルシラン（ＴＭＳ）の共鳴周波数からのずれをｐｐｍ単位で表してスペクトルを求め、図１に示した。
【００３３】
−９２ｐｐｍ付近と−８８ｐｐｍ付近にピークが認められるが、前者は四面体シート中にSiが存在することに起因するピークであり、後者は四面体シート中にSiと共にAlが存在することを示していると判断される（渡部徳子、清水洋，鉱物学雑誌１７巻，特別号，１２３〜１３６，１９８６年；Ｋｉｎｓｅｙ，Ｒ．Ａ．，Ｋｉｒｋｐａｔｒｉｃｋ，Ｐ．Ｊ．他，Ａｍｅｒ．Ｍｉｎｅｒ．，７０，５３７〜５４８，１９８５）。
【００３４】
赤外線吸収スペクトルでは、８３０〜８２０ｃｍ-1付近のピークの存在は明確ではなかったが、７４０ｃｍ-1付近に明確な吸収ピークが認められた。このピークは四面体シート中のSiの１部をAlが置換したことを示していると判断される（日本粘土学会編，粘土ハンドブック，第二版，４４７〜４４９，１９８７年）。
【００３５】
粉末法の定方位試料によるＸ線回折スペクトルでは、（００１）回折線領域付近の反射ピークが１０．１Å付近に得られており、非膨潤型の層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
以上の測定データより、得られた層状ケイ酸塩は式（３）：
【００３６】
【化１０】
ＫMg3.0-b(Si4.0-c Alc ）Ｏ10（Ｆ2.0-d, OHe, Ｏf ）
（式中、Ｋは層間にある配位数１２の陽イオン、Mgは八面体シートを形成している配位数６の陽イオン、SiとAlは四面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、（Ｆ2.0-d, OHe, Ｏf ）中のＦ，OH，Ｏは陰イオンとして八面体シート中に存在する。なお、“，”は“及び／又は”を表す。また、ａ〜ｆの記号は下記の数値を表す。
【００３７】
０．２≦ａ＝２ｂ＋ｃ≦１．０；０≦ｂ＜０．５；０＜ｃ≦１．０；０≦ｄ＝ｅ＋２ｆ≦１．０；０≦ｅ≦１．０；０≦ｆ≦０．５）
で示されるものと判断される。
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子がほぼ１０μｍ以下で平滑な表面になっており、ほぼ原料タルクの形状に近い薄片状であった。
【００３８】
（実施例２）
平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルクとＫ3 AlＦ6 を、タルク：Ｋ3 AlＦ6 ＝７７５（１．００）：２２５（０．４３）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして１２００℃で３時間加熱反応させ、本発明の層状ケイ酸塩を得た。得られた層状ケイ酸塩について、螢光Ｘ線分析で化学組成を求め、表１に示した。
【００３９】
また、得られた層状ケイ酸塩について、実施例１の場合と同様に、Ｘ線回折スペクトル、ＮＭＲスペクトル、赤外線吸収スペクトル等を測定したところ、実施例１の場合とほぼ同様な位置に各々のピークが認められた。
【００４０】
以上の結果より、実施例１の場合と同様に前記式（３）で示される層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子がほぼ１０μｍ以下で平滑な表面になっており、ほぼ原料タルクの形状に近い薄片状であった。
【００４１】
（実施例３）
平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルクとＫ3 AlＦ6 を、タルク：Ｋ3 AlＦ6 ＝８７５（１．００）：１２５（０．２１）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして１１００℃で２時間加熱反応させ、本発明の層状ケイ酸塩を得た。得られた層状ケイ酸塩について、螢光Ｘ線分析で化学組成を求め、表１に示した。
【００４２】
また、得られた層状ケイ酸塩について、実施例１の場合と同様に、Ｘ線回折スペクトル、ＮＭＲスペクトル、赤外線吸収スペクトル等を測定したところ、実施例１の場合とほぼ同様な位置に各々のピークが認められた。
【００４３】
以上の結果より、実施例１の場合と同様に前記式（３）で示される層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子がほぼ１０μｍ以下で平滑な表面になっており、ほぼ原料タルクの形状に近い薄片状であった。
【００４４】
（実施例４）
平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルクとNa3 AlＦ6 を、タルク：Na3 AlＦ6 ＝９０（１．００）：１０（０．２０）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして９００℃で１時間加熱反応させ、本発明の層状ケイ酸塩を得た。得られた層状ケイ酸塩について、螢光Ｘ線分析で化学組成を求め、表１に示した。
【００４５】
また、Ｘ線回折スペクトル、ＮＭＲスペクトル、赤外線吸収スペクトル等を実施例１の場合と同様に測定し、結晶構造を調べた。
ＮＭＲスペクトルの測定では、実施例１の場合とほぼ同様な２つの位置に各々のピークが認められた。
【００４６】
図２に示した赤外線吸収スペクトルでは、８２０ｃｍ-1付近と７４０ｃｍ-1付近に吸収ピークが認められるが、これらのピークは四面体シート中のSiの１部をAlが置換したことを示していると判断される（日本粘土学会編，粘土ハンドブック，第二版，４４７〜４４９，１９８７年）
粉末法の定方位試料によるＸ線回折スペクトルでは、（００１）回折線領域付近の反射ピークが、室温放置状態の試料で１２．３Å付近に、またエチレングリコール処理の試料で１６．９Å付近に得られたので、膨潤型の層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
以上の測定データより、得られた層状ケイ酸塩は式（４）：
【００４７】
【化１１】
NaMg3.0-b(Si4.0-c Alc ）Ｏ10（Ｆ2.0-d, OHe, Ｏf ）
（式中、Naは層間にある配位数１２の陽イオン、Mgは八面体シートを形成している配位数６の陽イオン、SiとAlは四面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、（Ｆ2.0-d, OHe, Ｏf ）中のＦ，OH，Ｏは陰イオンとして八面体シート中に存在する。なお、“，”は“及び／又は”を表す。また、ａ〜ｆの記号は下記の数値を表す。
【００４８】
０．２≦ａ＝２ｂ＋ｃ≦１．０；０≦ｂ＜０．５；０＜ｃ≦１．０；０≦ｄ＝ｅ＋２ｆ≦１．０；０≦ｅ≦１．０；０≦ｆ≦０．５）
で示されるものと判断される。
【００４９】
得られた層状ケイ酸塩の陽イオン交換容量（メチレンブルー吸着量）は、層状ケイ酸塩１００ｇ当り２５ミリ当量であった。
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子がほぼ１０μｍ以下で平滑な表面になっており、ほぼ原料タルクの形状に近い薄片状であった。
【００５０】
（実施例５）
平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルクとNa3 AlＦ6 を、タルク：Na3 AlＦ6 ＝８１９（１．００）：１８１（０．４０）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして９００℃で３時間加熱反応させ、本発明の層状ケイ酸塩を得た。得られた層状ケイ酸塩について、螢光Ｘ線分析で化学組成を求め、表１に示した。
【００５１】
また、Ｘ線回折スペクトル、ＮＭＲスペクトル、赤外線吸収スペクトル等を実施例４の場合と同様に測定したところ、実施例４の場合とほぼ同様な位置に各々のピークが認められた。
以上の結果より、実施例４の場合と同様に前記式（４）で示される層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
【００５２】
得られた層状ケイ酸塩の陽イオン交換容量（メチレンブルー吸着量）は、層状ケイ酸塩１００ｇ当り３２ミリ当量であった。
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子がほぼ１０μｍ以下で平滑な表面になっており、ほぼ原料タルクの形状に近い薄片状であった。
【００５３】
【表１】
0003849082.tif 000002
【００５４】
（実施例６）
平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルクとＫ3 FeＦ6 を、タルク：Ｋ3 FeＦ6 ＝７７５（１．００）：２２５（０．３８）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして１０５０℃で１時間加熱反応させ、本発明の層状ケイ酸塩を得た。得られた層状ケイ酸塩について、螢光Ｘ線分析で化学組成を求め、表２に示した。
【００５５】
また、Ｘ線回折スペクトルを測定し、結晶構造を調べた。
粉末法の定方位試料によるＸ線回折スペクトルでは、（００１）回折線領域付近の反射ピークが、１０．１Å付近に得られたので、非膨潤型の層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
【００５６】
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子がほぼ１０μｍ以下で平滑な表面になっており、個々の粒子全体がほぼ原料タルクの形状に近い薄片状であった。
以上の結果より、得られた層状ケイ酸塩は式（５）：
【００５７】
【化１２】
ＫMg3.0-b(Si4.0-c Fec ）Ｏ10（Ｆ2.0-d, OHe, Ｏf ）
（式中、Ｋは層間にある配位数１２の陽イオン、Mgは八面体シートを形成している配位数６の陽イオン、SiとFeは四面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、（Ｆ2.0-d, OHe, Ｏf ）中のＦ，OH，Ｏは陰イオンとして八面体シート中に存在する。なお、“，”は“及び／又は”を表す。また、ａ〜ｆの記号は下記の数値を表す。
【００５８】
０．２≦ａ＝２ｂ＋ｃ≦１．０；０≦ｂ＜０．５；０＜ｃ≦１．０；０≦ｄ＝ｅ＋２ｆ≦１．０；０≦ｅ≦１．０；０≦ｆ≦０．５）
で示されるものと判断される。
【００５９】
（実施例７）
平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルクとＫ3 FeＦ6 を、タルク：Ｋ3 FeＦ6 ＝８７５（１．００）：１２５（０．１９）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして１０５０℃で２時間加熱反応させ、本発明の層状ケイ酸塩を得た。得られた層状ケイ酸塩について、螢光Ｘ線分析で化学組成を求め、表２に示した。
【００６０】
また、Ｘ線回折スペクトルを測定し、結晶構造を調べた。
粉末法の定方位試料によるＸ線回折スペクトルでは、（００１）回折線領域付近の反射ピークが、１０．１Å付近に得られたので、非膨潤型の層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
【００６１】
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子がほぼ１０μｍ以下で平滑な表面になっており、個々の粒子全体がほぼ原料タルクの形状に近い薄片状であった。
以上の結果より、実施例６の場合と同様に前記式（５）で示される層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
【００６２】
（実施例８）
平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルクとNa3 FeＦ6 を、タルク：Na3 FeＦ6 ＝７７５（１．００）：２２５（０．４６）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして９００℃で１時間加熱反応させ、本発明の層状ケイ酸塩を得た。得られた層状ケイ酸塩について、螢光Ｘ線分析で化学組成を求め、表２に示した。
【００６３】
また、Ｘ線回折スペクトルを測定し、結晶構造を調べた。
粉末法の定方位試料によるＸ線回折スペクトルでは、（００１）回折線領域付近の反射ピークが、室温放置状態の試料で１２．４Å付近に、またエチレングリコール処理の試料で１６．５Å付近に得られたので、膨潤型の層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
【００６４】
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子がほぼ１０μｍ以下で平滑な表面になっており、個々の粒子全体がほぼ原料タルクの形状に近い薄片状であった。
以上の結果より、得られた層状ケイ酸塩は式（６）：
【００６５】
【化１３】
NaMg3.0-b(Si4.0-c Fec ）Ｏ10（Ｆ2.0-d, OHe, Ｏf ）
（式中、Naは層間にある配位数１２の陽イオン、Mgは八面体シートを形成している配位数６の陽イオン、SiとFeは四面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、（Ｆ2.0-d, OHe, Ｏf ）中のＦ，OH，Ｏは陰イオンとして八面体シート中に存在する。なお、“，”は“及び／又は”を表す。また、ａ〜ｆの記号は下記の数値を表す。
【００６６】
０．２≦ａ＝２ｂ＋ｃ≦１．０；０≦ｂ＜０．５；０＜ｃ≦１．０；０≦ｄ＝ｅ＋２ｆ≦１．０；０≦ｅ≦１．０；０≦ｆ≦０．５）
で示されるものと判断される。
【００６７】
（実施例９）
平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルクとNa3 FeＦ6 を、タルク：Na3 FeＦ6 ＝９０（１．００）：１０（０．１８）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして９００℃で２時間加熱反応させ、本発明の層状ケイ酸塩を得た。得られた層状ケイ酸塩について、螢光Ｘ線分析で化学組成を求め、表２に示した。
【００６８】
また、Ｘ線回折スペクトルを測定し、結晶構造を調べた。
粉末法の定方位試料によるＸ線回折スペクトルでは、（００１）回折線領域付近の反射ピークが、室温放置状態の試料で１２．４Å付近に、またエチレングリコール処理の試料で１６．５Å付近に得られたので、膨潤型の層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
【００６９】
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子がほぼ１０μｍ以下で平滑な表面になっており、個々の粒子全体がほぼ原料タルクの形状に近い薄片状であった。
以上の結果より、実施例８の場合と同様に前記式（６）で示される層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
【００７０】
【表２】
0003849082.tif 000003
【００７１】
（実施例１０）
平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルクとNaＢＦ4 を、タルク：NaＢＦ4 ＝８５（１．００）：１５（０．６１）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして９００℃で２時間加熱反応させ、本発明の層状ケイ酸塩を得た。
【００７２】
得られた層状ケイ酸塩について、Ｘ線回折スペクトルを測定し、結晶構造を調べた。
粉末法の定方位試料によるＸ線回折スペクトルでは、（００１）回折線領域付近の反射ピークが、室温放置状態の試料で１２．４Å付近に、またエチレングリコール処理の試料で１６．５Å付近に得られたので、膨潤型の層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
【００７３】
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子がほぼ１０μｍ以下で平滑な表面になっており、個々の粒子全体がほぼ原料タルクの形状に近い薄片状であった。
以上の結果より、得られた層状ケイ酸塩は式（７）：
【００７４】
【化１４】
NaMg3.0-b(Si4.0-c Ｂc ）Ｏ10（Ｆ2.0-d, OHe, Ｏf ）
（式中、Naは層間にある配位数１２の陽イオン、Mgは八面体シートを形成している配位数６の陽イオン、SiとＢは四面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、（Ｆ2.0-d, OHe, Ｏf ）中のＦ，OH，Ｏは陰イオンとして八面体シート中に存在する。なお、“，”は“及び／又は”を表す。また、ａ〜ｆの記号は下記の数値を表す。
【００７５】
０．２≦ａ＝２ｂ＋ｃ≦１．０；０≦ｂ＜０．５；０＜ｃ≦１．０；０≦ｄ＝ｅ＋２ｆ≦１．０；０≦ｅ≦１．０；０≦ｆ≦０．５）
で示されるものと判断される。
得られた層状ケイ酸塩の陽イオン交換容量（メチレンブルー吸着量）は、層状ケイ酸塩１００ｇ当り４４ミリ当量であった。
【００７６】
（実施例１１）
平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルクとＫＢＦ4 を、タルク：ＫＢＦ4 ＝８０（１．００）：２０（０．７５）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして１０５０℃で２時間加熱反応させ、本発明の層状ケイ酸塩を得た。
【００７７】
得られた層状ケイ酸塩について、Ｘ線回折スペクトルを測定し、結晶構造を調べた。
粉末法の定方位試料によるＸ線回折スペクトルでは、（００１）回折線領域付近の反射ピークが、１０．１Å付近に得られたので、非膨潤型の層状ケイ酸塩が生成しているものと判断される。
【００７８】
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子がほぼ１０μｍ以下で平滑な表面になっており、個々の粒子全体がほぼ原料タルクの形状に近い薄片状であった。
以上の結果より、得られた層状ケイ酸塩は式（８）：
【００７９】
【化１５】
ＫMg3.0-b(Si4.0-c Ｂc ）Ｏ10（Ｆ2.0-d, OHe, Ｏf ）
（式中、Ｋは層間にある配位数１２の陽イオン、Mgは八面体シートを形成している配位数６の陽イオン、SiとＢは四面体シートを形成している配位数４の陽イオンであり、（Ｆ2.0-d, OHe, Ｏf ）中のＦ，OH，Ｏは陰イオンとして八面体シート中に存在する。なお、“，”は“及び／又は”を表す。また、ａ〜ｆの記号は下記の数値を表す。
【００８０】
０．２≦ａ＝２ｂ＋ｃ≦１．０；０≦ｂ＜０．５；０＜ｃ≦１．０；０≦ｄ＝ｅ＋２ｆ≦１．０；０≦ｅ≦１．０；０≦ｆ≦０．５）
で示されるものと判断される。
【００８１】
（比較例１）
特公平６−２７００２号公報に記載の実施例１２に準じて、平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルク、Na2 SiＦ6 及びAl2 Ｏ3 を、タルク：Na2 SiＦ6 ：Al2 Ｏ3 ＝８５（１．００）：１３（０．３０）：２．３（０．１０）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして９００℃で２時間加熱反応させた。
得られた生成物について、螢光Ｘ線分析で化学組成を求め、表３に示した。
【００８２】
得られた生成物について、粉末法の定方位試料によるＸ線回折スペクトルを測定したところ、実施例４の場合とほぼ同様な位置に（００１）回折線領域付近の反射ピークが認められたが、かなり強い未反応のAl2 Ｏ3 のピークも認められ、Al2 Ｏ3 は一部しか反応しなかったものと判断される。
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子表面が凸凹な表面になっており、原料タルクの形状と異なるものもかなり見受けられた。
【００８３】
（比較例２）
特公平６−２７００２公報に記載の実施例１２に準じて、平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルク、Na2 SiＦ6 及びFe2 Ｏ3 を、タルク：Na2 SiＦ6 ：Fe2 Ｏ3 ＝８６（１．００）：１１（０．２７）：３．２（０．０９）の割合で充分に混合したものを磁性坩堝にとり、蓋をして９００℃で２時間加熱反応させた。
得られた生成物について、螢光Ｘ線分析で化学組成を求め、表３に示した。
【００８４】
得られた生成物について、粉末法の定方位試料によるＸ線回折スペクトルを測定したところ、実施例８の場合とほぼ同様な位置に（００１）回折線領域付近の反射ピークが認められたが、かなり強い未反応のFe2 Ｏ3 のピークも認められ、Fe2 Ｏ3 は一部しか反応しなかったものと判断される。
また、走査型電子顕微鏡による結晶表面状態の観察では、個々の粒子表面が凸凹な表面になっており、原料タルクの形状と異なるものもかなり見受けられた。
【００８５】
【表３】
0003849082.tif 000004
【００８６】
【発明の効果】
本発明の層状ケイ酸塩は、従来の層状ケイ酸塩に比べて純度が高く、個々の粒子全体がほぼ同一形状で、ほぼ原料タルクの粒径や形状に近い薄片状のものである。一般的に層状ケイ酸塩は、天然及び合成品とも、従来その燐片状の形状に起因する特性より、化粧品、顔料、機能性樹脂の添加剤、無機フイルム等に利用されている。本発明の層状ケイ酸塩は、高純度で、原料タルクの粒径や形状を選択することにより、その粒径や粒子形状を変えることができる点より、前記した各用途にもその特性を生かしてより有効に活用されるものと判断され、また、新規な用途開発も期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図２】実施例４の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図１】
0003849082.tif 000008
【図２】
0003849082.tif 000009