用下述通式（Ⅰ）表示的含有机酸阴离子的铝盐氢氧化物粒子。Ｍ↓［ａ］［Ａｌ↓［１－ｘ］Ｍ’↓［ｘ］］↓［ｂ］Ａ↓［ｚ］Ｂ↓［ｙ］（ＯＨ）↓［ｎ］.ｍＨ↓［２］Ｏ（Ⅰ）（通式（Ⅰ）中，Ｍ表示选自Ｎａ↑［＋］、Ｋ↑［＋］、ＮＨ↓［４］↑［＋］和Ｈ↓［３］Ｏ↑［＋］中的至少１种阳离子，Ｍ’表示选自Ｃｕ↑［２＋］、Ｚｎ↑［２＋］、Ｎｉ↑［２＋］、Ｓｎ↑［４＋］、Ｚｒ↑［４＋］、Ｆｅ↑［２＋］、Ｆｅ↑［３＋］和Ｔｉ↑［４＋］中的至少１种金属阳离子，Ａ表示至少１种有机酸阴离子，Ｂ表示至少１种无机酸阴离子；通式（Ⅰ）中，ａ、ｂ、ｍ、ｎ、ｘ、ｙ及ｚ设为０．７≤ａ≤１．３５、２．７≤ｂ≤３．３、０≤ｍ≤５、４≤ｎ≤７、０≤ｘ≤０．６、１．７≤ｙ≤２．４、０．００１≤ｚ≤０．５）。上述粒子的粒子形状为粒状、一对状、长方体状、圆盘状（围棋子状）、六角板状、米粒状或圆柱状，而且具有均匀的粒径。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有机酸阴离子的铝盐氢氧化物粒子、其制造方法及其应用。即，本专利技术涉及能够在各种领域例如建设、食品、农业、半导体、电子照片、医疗、化妆品、化学、树脂、纤维、橡胶或其他工业领域中使用的含有机酸阴离子的铝盐氢氧化物粒子及其制造方法。更详细而言，本专利技术涉及含有机酸阴离子的铝盐氢氧化物粒子、其制造方法及其应用，所述含有机酸阴离子的铝盐氢氧化物粒子为具有细小且均匀的粒径的球状、一对状、长方体状、圆盘状(围棋子状)、六角板状、米粒状或圆柱状，吸湿性小，在树脂、橡胶等中的添加性方面优异。
技术介绍
明矾石类化合物的代表物质是钠明矾石(alunite)。天然物以明矾石的形式存在于因热矿床和活火山、温泉而形成的被酸性腐蚀的地区。合成明矾石作为吸附剂、在树脂中的添加剂、填充剂、各种载体而被用于工业中。合成法已知如下所示的方法。在文献1中记载有如下合成明矾石的方法，即将硫酸铝(Al2(SO4)3)、硫酸钾(K2SO4)、硫酸钠(Na2SO4)按一定比例进行混合，在大气压下用带有加热板的磁力搅拌机保持在100℃下持续搅拌48小时。在文献2中记载有如下方法，即在硫酸铝(Al2(SO4)3)水溶液中加入硫酸钾(K2SO4)和氢氧化钾(KOH)，使K/Al比为5，使pH为3.7，使其沸腾回流3小时，从而生成具有比表面积为200～240m2/g的明矾石。利用该方法生成的明矾石是具有多孔性的薄片状的集合物，具有宽度为15～30_左右的缝状细孔，水吸附性能比得上硅胶，SO2、NO吸附性能高，而且，还能很好地吸附酸性染料。文献1河野等，矿物学杂志第20卷第1·2号，P13～23，1991年1·4月文献2井上等，日本化学会志，1985(2)，P156～162 作为用于将明矾石类化合物作为吸附剂用于工业中，因而价格低廉且收率良好的制造的方法，已知有下述文献3、文献4及文献5。在文献3(日本特开昭64-11637号公报)中对如下明矾石型吸附剂进行了记载即用式MM’3(SO4)2(OH)6(M表示1价阳离子，M’表示Al或者Al与Fe(III)的组合)表示的、具有280m2/g以上的BET比表面积的、细孔径为10～300_的范围内中的细孔容积为0.05ml/g以上的明矾石型吸附剂。对于该合成，记载有如下方法使硫酸铝或者硫酸铝与硫酸铁的组合以及硫酸碱在添加有氢氧化碱的水性溶剂中进行加热反应时，从反应开始将反应液的pH维持在4.0～4.4，即使在反应过程中也维持反应液的pH不低于3.8，使比表面积增大了的明矾石型层状化合物结晶析出。在文献4(日本特开昭64-11638号公报)中对如下吸附剂组合物进行了记载即含有层状化合物和非晶质二氧化硅或非晶质硅酸铝的均质组合物，具有300m2/g以上的BET比表面积和0.1ml/g以上的细孔容积的吸附剂组合物，所述层状化合物具有用式MM’3(SO4)2(OH)6(M表示1价阳离子，M’表示Al或者Fe(III))表示的化学结构和明矾石型或者黄钾铁矾型的结晶构造；所述非晶质二氧化硅或非晶质硅酸铝相对于层状化合物为5～80重量％。进而，对于该制造方法记载有可以根据起始原料和反应中的pH值使各种分别使明矾石型和黄钾铁矾型的层状化合物结晶析出。在文献5(日本特开2000-7326号公报)中对如下碱铝盐氢氧化物进行了记载即用式MAl3(SO4)2(OH)6(M表示1价碱金属或铵基)表示的，将利用计数法得到的体积基准的累积粒度分布曲线的25％值和75％值的粒径分别作为D25和D75，且1.2≤D75/D25≤2，根据化学组成、与明矾石不同的X衍射图像、5％水性悬浮液的pH、BET比表面积及吸湿量而特定的，各个粒子为独立的纺锤状或球状的碱铝盐氢氧化物。在此，进而提出了粒子的堆积比重、体积标准的中位直径、粒度分布的锐度、长宽比、折射率、磨耗度等参数在树脂中的配合性最佳的碱铝盐氢氧化物的方案。对于制造方法记载有即对硫酸铝、硫酸碱或硫酸铵及氢氧化铝进行水热处理。此外，还提示有了将粒子形状控制成球状和纺锤状中的任何一种的方法。另一方面，在文献6(日本特开平6-122519号公报)中公开了如下合成方法即呈球状、平均粒径为3～30μm、比表面积BET值为150～300m2/g、堆积密度为0.7～1.1g/ml、用式RFe3(SO4)2(OH)6(RK+、Na+、NH4+等)表示的“黄钾铁矾粒子(非晶质含氢氧化铁粒子粉末)”的合成方法。在此，提出了反复利用如下反应母液的的方案，即“在硫酸亚铁水溶液和碱金属或者铵离子的硫酸盐水溶液的混合液中通入含氧气体，在超过45℃而小于等于沸点的温度范围内进行氧化反应，由此使黄钾铁矾粒子生成”的反应母液。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题合成明矾石化合物能够用作在树脂、橡胶等中的添加剂、填充剂、臭气成分的吸附剂或者染料等的载体等，在上述文献2及文献3～5中被提出。一般来说，在树脂、橡胶等中配合添加剂或填充剂时，应该吸湿性小、具有耐酸性、能够改善添加剂的分散性、能够极力抑制拉伸强度等机械特性的降低，这些都是勿庸置疑的，根据用途，还有不少要求透明性(粒径越小则全光线透射率越大，雾度变得越小)或用于最密填充的一定的粒子形状和粒径均匀性(粒度分布的锐度)。此外，在树脂中混炼时，为了使过滤器的堵塞少、且改善其后将混炼得到的物质加工成微细的纤维等时的加工性，还要求粒径均匀。为了满足这些要求，人们要求在不使在树脂中的分散性降低的情况下，减小粒径，此外还要确保粒子形状和粒径均匀性。以上的要求相互矛盾，因此存在如下问题如果为了提高机械特性或透明性而减小粒径，则由于易于发生二次凝聚因而降低在树脂、橡胶等中的分散性，反之，导致机械特性或透明性的降低。在上述文献2中记载的组合物的吸湿性过高，因此不能作为在树脂、橡胶等中的添加剂使用。在上述文献3、4及6中，没有公开确保粒子形状、粒径均匀性及这些特性的方法，对于维持在树脂中的配合性即分散性或者拉伸强度等机械特性不明确。另一方面，在上述文献5中，提示了通过反应中的pH控制来将粒子形状控制成球状和纺锤状中的任意一种的方法，但该方法是不完善的，而且必须在反应时每隔一定时间一边测定pH，一边添加作为pH调节剂的氢氧化碱，特别是伴随着高温下的加热反应时，是不实用且不经济的方法。进而，并没有涉及作为重要参数的粒径和粒度分布的控制方法。对在同一文献5中公开的定形粒子而言，表示粒径均匀性的D25/D75的值超过1.45，这表示粒径的偏差较大，而且实际得到的平均粒径为2μm以上。另一方面，为了用作吸附剂、载体，必须尽可能地减小吸水性。对于这点而言，由于上述文献2中记载的组合物的吸湿性过高，在相对湿度高的环境下气体吸附性能降低。而且，工业用的吸附剂、载体多在强酸环境下使用，人们要求其是耐酸性的。因此，在强酸环境下与吸附·担载相关的结晶结构变化尽可能少是必需的。然而，在上述文献3～6中对于耐酸性均完全没有记载。本专利技术的第1目的在于提供具有均匀粒子形状和均匀粒径的含有机酸阴离子的铝盐氢氧化物粒子。本专利技术的第2目的在于提供呈现以往未知的新型形状的含有机酸阴离子的铝盐氢氧化物粒子。本专利技术的第3目的在于提供一种的含有机酸阴离子的铝盐氢氧化物粒，其具有各种优异特性，即，对碱物质等的吸附性本文档来自技高网...
【技术保护点】
下述通式（Ⅰ）所示的含有机酸阴离子的铝盐氢氧化物粒子， Ｍ↓［ａ］［Ａｌ↓［１－ｘ］Ｍ′↓［ｘ］］↓［ｂ］Ａ↓［ｚ］Ｂ↓［ｙ］（ＯＨ）↓［ｎ］.ｍＨ↓［２］Ｏ （Ⅰ） 式（Ⅰ）中，Ｍ表示选自Ｎａ↑［＋］、Ｋ↑［＋］、ＮＨ↓［４］↑［＋］和Ｈ↓［３］Ｏ↑［＋］中的至少１种阳离子，Ｍ’表示选自Ｃｕ↑［２＋］、Ｚｎ↑［２＋］、Ｎｉ↑［２＋］、Ｓｎ↑［４＋］、Ｚｒ↑［４＋］、Ｆｅ↑［２＋］、Ｆｅ↑［３＋］和Ｔｉ↑［４＋］中的至少１种金属阳离子，Ａ表示至少１种有机酸阴离子，Ｂ表示至少１种无机酸阴离子；通式（Ⅰ）中，ａ、ｂ、ｍ、ｎ、ｘ、ｙ及ｚ设为０．７≤ａ≤１．３５、２．７≤ｂ≤３．３、０≤ｍ≤５、４≤ｎ≤７、０≤ｘ≤０．６、１．７≤ｙ≤２．４、０．００１≤ｚ≤０．５。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：王兴东，冈田彰，
申请(专利权)人：协和化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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