JP3849082B2

JP3849082B2 - Method for producing layered silicate

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Publication number: JP3849082B2
Application number: JP19769896A
Authority: JP
Inventors: 隆資古沢; 晶優安孫子; 充木村; 興本間
Original assignee: Co Op Chemical Co Ltd
Current assignee: Katakura and Co Op Agri Corp
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2016-07-26
Also published as: JPH1036112A

Description

【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】
Ｘ_0.5-1.0Ｙ_2-3（Ｚ₄Ｏ₁₀）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）₃ＸＦ₆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）_aMg_3.0-b(Si_4.0-cＸ_c）Ｏ₁₀（Ｆ_2.0-d, OH_e，Ｏ_f）
（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、（Ｆ_2.0-d, OH_e，Ｏ_f）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Mg₃Si₄Ｏ₁₀（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、Na₃AlＦ₆、Ｋ₃AlＦ₆、Li₃AlＦ₆、Na₃FeＦ₆、Ｋ₃FeＦ₆、Li₃FeＦ₆、NaＢＦ₄、ＫＢＦ₄、LiＢＦ₄等があり、特にNa₃AlＦ₆、Ｋ₃AlＦ₆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Ｋ₃ＸＦ₆（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）₃ＸＦ₆（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）₃AlＦ₆（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（ＭＡＳＮＭＲ）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）₃AlＦ₆（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ＭＡＳＮＭＲ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(Si₃Al) Ｏ₁₀Ｆ₂｝、金雲母｛ＫMg₃(Si₃Al) 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）₃AlＦ₆（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Ｋ₃AlＦ₆を、タルク：Ｋ₃AlＦ₆＝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】
ＫMg_3.0-b(Si_4.0-cAl_c）Ｏ₁₀（Ｆ_2.0-d, OH_e, Ｏ_f）
（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、（Ｆ_2.0-d, OH_e, Ｏ_f）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Ｋ₃AlＦ₆を、タルク：Ｋ₃AlＦ₆＝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Ｋ₃AlＦ₆を、タルク：Ｋ₃AlＦ₆＝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Na₃AlＦ₆を、タルク：Na₃AlＦ₆＝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】
NaMg_3.0-b(Si_4.0-cAl_c）Ｏ₁₀（Ｆ_2.0-d, OH_e, Ｏ_f）
（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、（Ｆ_2.0-d, OH_e, Ｏ_f）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Na₃AlＦ₆を、タルク：Na₃AlＦ₆＝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】

【００５４】
（実施例６）
平均粒径１０μｍ以下に粉砕したタルクとＫ₃FeＦ₆を、タルク：Ｋ₃FeＦ₆＝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】
ＫMg_3.0-b(Si_4.0-cFe_c）Ｏ₁₀（Ｆ_2.0-d, OH_e, Ｏ_f）
（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、（Ｆ_2.0-d, OH_e, Ｏ_f）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Ｋ₃FeＦ₆を、タルク：Ｋ₃FeＦ₆＝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Na₃FeＦ₆を、タルク：Na₃FeＦ₆＝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】
NaMg_3.0-b(Si_4.0-cFe_c）Ｏ₁₀（Ｆ_2.0-d, OH_e, Ｏ_f）
（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、（Ｆ_2.0-d, OH_e, Ｏ_f）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Na₃FeＦ₆を、タルク：Na₃FeＦ₆＝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】

【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】
NaMg_3.0-b(Si_4.0-cＢ_c）Ｏ₁₀（Ｆ_2.0-d, OH_e, Ｏ_f）
（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、（Ｆ_2.0-d, OH_e, Ｏ_f）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】
ＫMg_3.0-b(Si_4.0-cＢ_c）Ｏ₁₀（Ｆ_2.0-d, OH_e, Ｏ_f）
（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、（Ｆ_2.0-d, OH_e, Ｏ_f）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、Na₂SiＦ₆及びAl₂Ｏ₃を、タルク：Na₂SiＦ₆：Al₂Ｏ₃＝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Al₂Ｏ₃のピークも認められ、Al₂Ｏ₃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、Na₂SiＦ₆及びFe₂Ｏ₃を、タルク：Na₂SiＦ₆：Fe₂Ｏ₃＝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Fe₂Ｏ₃のピークも認められ、Fe₂Ｏ₃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】

【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。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a layered silicate and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for synthesizing fluorine mica, which is one of typical layered silicates, raw materials such as silica, magnesium oxide, alumina, fluoride, feldspar, peridotite, and various metal oxides and carbonates are used. A melting method in which a mixture is mixed, melted at a high temperature of 1300 ° C. or higher and gradually cooled, and a solid-phase reaction method in which a reaction is performed for a long time at around 1000 ° C. have been generally well known. Moreover, as a relatively new synthesis method considered to be one kind of solid phase reaction method, talc is used as a main raw material, and further, oxides or carbonates of various metals including alkali fluoride, alkali silicofluoride, and transition metals. There is known a synthesis method in which is added, mixed, and reacted at around 1000 ° C.
Most of the synthetic mica produced by these methods has the following general formula (2):
[0003]
[Chemical 6]
X_0.5-1.0Y_2-3(Z_FourO_Ten) F₂
(In the formula, X is an interlayer ion and a cation with a coordination number of 12; Y is a cation with a coordination number of 6 forming an octahedron; and Z is a coordination number of 4 forming a tetrahedron. Represents a cation.)
Indicated by
[0004]
In the formula (2), X is K.⁺, Na⁺, Li⁺Alkali metal ions, Y is Li⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Mn²⁺, Cr²⁺In general, monovalent or divalent cations, such as Si, Ge, Al, and trications such as trivalent Fe, are well known.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The properties of layered silicates containing mica have the same basic crystal structure when the general formulas can be judged to be the same or almost the same, but due to differences in the manufacturing conditions, the crystal surface shape and subtle In many cases, the crystal structure is different or the content of impurities produced as a by-product is different, and the ion exchange ability between layers and the characteristics such as dispersibility and viscosity at the time of dispersion in the liquid are often observed. Therefore, it can be said that physical properties relating to various uses using the product cannot be determined only by the estimated general formula. Thus, the properties of layered silicates containing mica are complex and have many unknown parts.
[0006]
The present invention relates to a layered silicate by an intercalation method using talc as a main raw material and a method for producing the layered silicate, and an object thereof is to provide a layered silicate having a characteristic different from the conventional one and a method for producing the layered silicate. To do.
In the melting method described above, the production cost is high, the generated fluorine mica contains a lot of impurities including glass, and the particle size of the generated fluorine mica is uneven and the particle size is too large. There are many problems such as the necessity of pulverization treatment and the fact that the pulverization treatment changes the crystal shape and surface state.
[0007]
In that respect, in the synthesis method using talc as the main raw material, alkali metal ions are intercalated between the layers using the crystal structure of talc, and at the same time, substitution of OH ions and F ions, Si of tetrahedral sheet, A so-called intercalation method for producing a mica-like structure by replacing a part of Mg ions in an ion or octahedron sheet with another cation and causing lattice defects in the octahedron sheet is a manufacturing method. However, it is economical that the reaction time is as short as 1 to 4 hours at a relatively low temperature of 700 to 1200 ° C., and it has been reported that the product has a function not found in conventional mica.
[0008]
Mica produced by an intercalation method using talc as a main raw material and containing a metal element such as Al, Fe, Cr, Ni, Mn, Co, Ti in the crystal structure is disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-27002. This is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-298522.
[0009]
In the manufacturing methods disclosed in these patent publications, talc, alkali fluorosilicate, and metal compounds (oxides, etc.) are mixed and heat-treated, and mica containing the metal in the structure is synthesized. The ratio of metal ions taken into the crystal is small, so there are many impurities, and the surface state of the crystal lacks smooth uniformity.
The present invention has been accomplished as a result of diligent efforts to remedy these drawbacks.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have studied the product of the layered silicate obtained by heating reaction using talc, that is, the so-called intercalation method, by changing the production conditions, and the layered silicic acid produced under a certain condition. The salt was found to have unprecedented properties, and the present invention was completed.
That is, the present invention relates to talc and formula (A):
[0011]
[Chemical 7]
(Na, K, Li)_ThreeXF₆Or (Na, K, Li) XF_Four
(In the formula, “,” represents “and / or”, and X represents a trivalent cation.)
The present invention relates to a layered silicate obtained by heating a mixture of hexafluoride or tetrafluoride represented by formula (1) and a method for producing the same. The layered silicate of the present invention has a 2: 1 type structure, and is determined to belong to any one of mica, vermiculite, and smectite according to mineralogical classification.
The layered silicate of the present invention has the general formula (1):
[0012]
[Chemical 8]
(K, Na, Li)_aMg_3.0-b(Si_4.0-cX_c) O_Ten(F_2.0-d, OH_e, O_f)
(Wherein K, Na, Li are cations having a coordination number of 12 between the layers, Mg is a cation having a coordination number of 6 forming an octahedral sheet, and Si is a coordination forming a tetrahedral sheet. A cation having a coordination number of 4, X being a trivalent cation and a cation having a coordination number of 4 forming a tetrahedral sheet;_2.0-d, OH_e, O_fF, OH, and O are present in the octahedral sheet as anions. “,” Represents “and / or”. Moreover, the symbols a to f represent the following numerical values.
[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)
Indicated by
[0014]
Examples of the trivalent cation represented by X in the formulas (A) and (1) include, for example, Al.³⁺, Fe³⁺, Ga³⁺, Cr³⁺, V³⁺, B³⁺, Mo³⁺, Ir³⁺, W³⁺Is mentioned.
The hexafluoride or tetrafluoride represented by the formula (A) is preferably the formula (B):
[0015]
[Chemical 9]
(Na, K, Li)_Three(Al, Fe) F₆Or (Na, K, Li) BF_Four
(In the formula, “,” represents “and / or”.)
The hexafluoride or tetrafluoride shown by these is mentioned.
The layered silicate of the present invention can be preferably produced by heat-treating a mixture of talc and the hexafluoride or tetrafluoride at 700 to 1250 ° C.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As described above, the present invention relates to a layered silicate obtained by heat-treating a mixture of talc and the hexafluoride or tetrafluoride represented by the formula (A) and a method for producing the same. However, there has been no report on the synthesis of layered silicates using this combination of raw materials.
[0017]
The talc used in the present invention is a layered silicate having a 2: 1 type structure, and its chemical formula is Mg._ThreeSi_FourO_Ten(OH)₂However, what is obtained in nature contains elements such as Fe, Al, Na, and F as impurities. The talc used in the present invention is preferably a natural product from the viewpoint of price, but if possible, a purified product having a purity of 98% or more is desirable. The average particle size is preferably about several μm to several tens of μm in order to smoothly perform the heating reaction, and when the particle size is large, pulverization is preferable. In addition, since the particle size of the layered silicate of the present invention produced is greatly influenced by the particle size of the raw material talc, it is important to consider the particle size of the raw material talc when controlling the particle size after heat generation.
[0018]
In the present invention, the hexafluoride or tetrafluoride represented by the formula (A) is used as the other raw material used for the reaction with talc. Preferred examples thereof include Na._ThreeAlF₆, K_ThreeAlF₆, Li_ThreeAlF₆, Na_ThreeFeF₆, K_ThreeFeF₆, Li_ThreeFeF₆, NaBF_Four, KBF_Four, LiBF_FourEtc., especially Na_ThreeAlF₆, K_ThreeAlF₆However, it is not limited to these. These hexafluorides or tetrafluorides preferably have an average particle size of 100 μm or less, and more preferably fine products having an average particle size of about several μm to several tens of μm.
[0019]
The mixing ratio (mol) of talc and hexafluoride or tetrafluoride is preferably talc: hexafluoride = 1: 0.16-0.5 when talc and hexafluoride are used as raw materials. When using fluoride as a raw material, talc: tetrafluoride = 1: 0.20 to 1.0 is preferable. If the ratio of hexafluoride or tetrafluoride is less than their preferred mixing ratio, the rate of formation of the layered silicate of the present invention will be low, and the ratio of hexafluoride or tetrafluoride will be lower than their preferred mixing ratio. If the amount is large, the amount of impurities contained increases.
[0020]
It is necessary to sufficiently mix talc with hexafluoride or tetrafluoride, and it is preferable to mix them with a mixer in which these raw materials are mixed as closely as possible. It is also a preferable processing method to treat the crude mixture of these raw materials with a mixing and pulverizing machine in combination with the pulverization and mixing of the raw materials.
[0021]
The heat treatment temperature after mixing is preferably 700 to 1250 ° C. If it does not reach 700 ° C., the reaction does not proceed sufficiently, and if it exceeds 1250 ° C., sintering is not preferable. The reaction time varies depending on the test scale, raw material particle size, mixing ratio, mixing state, reaction temperature, etc., but is about 1 to 5 hours.
In order to make the reaction proceed uniformly during the reaction, it is desirable to keep the reaction vessel in a semi-sealed state. In particular, when a small crucible with a reaction scale of 100 g or less is used, it is preferable to cover the reaction vessel.
[0022]
About the layered silicate of the present invention obtained after the heat treatment, the crystal structure of the product is examined by chemical analysis, measurement of X-ray diffraction spectrum, measurement of infrared absorption spectrum, measurement of NMR spectrum, etc., and scanning electron microscope Was used to observe the surface state.
[0023]
From the X-ray diffraction spectrum by the powder method, the layer spacing value (d) specific to mica, vermiculite, smectite, etc.₀₀₁The reflection peak value in the vicinity of the (001) diffraction line region is about 10 mm for the non-swelled type, about 12.5 mm for the swollen type when left at room temperature, and about 17 mm for the ethylene glycol treatment.
[0024]
Talc and K_ThreeXF₆(Where X is Al³⁺, Fe³⁺Represents a trivalent cation. ) Or talc and KXF_Four(In the formula, X represents a trivalent cation such as B.) In the case of a product obtained by heating reaction with B, a non-swelling type layered silicic acid is obtained because it has a reflection peak value of about 10 mm. It can be judged that salt is generated, and talc and (Na, Li)_ThreeXF₆(In the formula, “,” is as defined above, and X is Al.³⁺, Fe³⁺Represents a trivalent cation. ) Or talc and (Na, Li) XF_Four(In the formula, "," has the same meaning as above, and X represents a trivalent cation such as B.) In the case of a product obtained by heating reaction with ethylene glycol, about 12.5 kg of ethylene glycol at room temperature. It can be judged that the swelling type layered silicate is produced from the point of having a reflection peak value at about 17 mm in the treatment.
[0025]
In the infrared absorption spectrum of a layered silicate having a 2: 1 type structure, when Al replaces Si in a tetrahedral sheet, the absorption related to Al-O vibration is 830-820 cm.^-1And 750-730cm^-1When the octahedral sheet is occupied by Al, the absorption related to the Al—O vibration of the two octahedral sheet is 695 to 690 cm.^-1540-520cm^-1Talc and (Na, K, Li)_ThreeAlF₆(In the formula, “,” has the same meaning as described above.) When the infrared absorption spectrum of the product obtained by the heating reaction was measured, it was 830 to 820 cm.^-1And 750-730cm^-1There is an absorption peak at 695-690 cm^-1540-520cm^-1From the point that no absorption peak is observed, it is judged that the product has a tetrahedral sheet with a structure in which Al is replaced with Si.
[0026]
Moreover, about the product after heat processing,²⁹The structure can be analyzed by measuring the magic angle spinning NMR (MAS NMR) spectrum of Si. So talc and (Na, K, Li)_ThreeAlF₆(In the formula, “,” has the same meaning as described above.)²⁹The resonance frequency (peak value) of MAS NMR spectrum of Si was measured by the high power decoupling-MAS (HD-MAS) method, and the value obtained by subtracting the resonance frequency of tetramethylsilane (TMS) from that value (chemical shift, ppm Unit). Fluorine phlogopite {KMg_Three(Si_ThreeAl) O_TenF₂}, Phlogopite {KMg_Three(Si_ThreeAl) O_Ten(OH)₂}, The chemical shift values (in ppm) are −91 to −93, −86 to −90.5, and talc and (Na, K, Li)_ThreeAlF₆(In the formula, “,” has the same meaning as described above.) The product obtained by the heating reaction with the above also has a similar chemical shift value (in ppm), so that a part of Si in the tetrahedral sheet is Al. Is considered to have a substituted structure.
[0027]
Judging from these measurement results and chemical analysis values of elements, the layered silicate of the present invention obtained after heating is determined to be a layered silicate represented by the above formula (1).
The layered silicate of the present invention has very few impurities when examined by an X-ray diffraction spectrum as compared with the layered silicate having a general formula similar to the formula (1) obtained by the conventional production method. Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, the entire individual particles have a smooth surface with substantially the same shape, and are in the form of flakes that are almost similar to the particle size and shape of the raw material talc.
[0028]
The layered silicate of the present invention uses talc crystal structure to intercalate alkali metals such as K, Na, Li, etc. between layers by an intercalation method, and to form a talc tetrahedral sheet. One part of Si, which is a cation with a coordination number of 4, has one or more trivalent cations (Al³⁺, Fe³⁺, B³⁺), Etc.), and also present in the octahedral sheet of talc (OH)₂Is generated by substituting F with F.
[0029]
The layered silicate of the present invention is higher in purity than the conventional ones, and the individual particles as a whole are in substantially the same shape, and are in the form of flakes close to the particle size and shape of the raw material talc. It is judged that this is the effect of selecting the hexafluoride or tetrafluoride represented by the formula (A) as the fluoride to be reacted. The detailed reason is unknown, but the product produced by decomposition of the hexafluoride or tetrafluoride upon heating is extremely reactive and suitable for proceeding with the above reaction. It is thought that there is not.
[0030]
【Example】
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the examples without departing from the gist of the present invention. In addition, the number of the mixing ratio of the raw material represents the weight ratio, and the number in () represents the molar ratio.
[0031]
(Example 1)
Talc and K pulverized to an average particle size of 10 μm or less (Ishikawa-type stirrer manufactured by Ishikawa Factory Co., Ltd., which is a kind of mixed pulverizer. The same applies to the following tests)_ThreeAlF₆, Talc: K_ThreeAlF₆= 83 (1.00): 17 (0.30) The mixture which was sufficiently mixed was put in a magnetic crucible, covered and heated at 1150 ° C for 1 hour to obtain a layered silicate of the present invention. . About the obtained layered silicate, the chemical composition was determined by fluorescent X-ray analysis and shown in Table 1.
[0032]
In addition, the X-ray diffraction spectrum, NMR spectrum, infrared absorption spectrum and the like were measured to examine the crystal structure.
In the measurement of NMR spectrum,²⁹The solid NMR spectrum of Si was measured by the HD-MAS method (repetition time 120 seconds), and the spectrum was calculated by expressing the deviation from the resonance frequency of tetramethylsilane (TMS) in ppm, and is shown in FIG.
[0033]
Peaks are observed near -92 ppm and -88 ppm. The former is a peak due to the presence of Si in the tetrahedral sheet, and the latter indicates that Al is present together with Si in the tetrahedral sheet. (Tokuko Watabe, Hiroshi Shimizu, Mineralogical Journal, Vol. 17, Special Issue, 123-136, 1986; Kinsey, RA, Kirkpatrick, PJ et al., Amer. Miner.,70537-548, 1985).
[0034]
In infrared absorption spectrum, 830-820cm^-1The presence of nearby peaks was not clear, but 740cm^-1A clear absorption peak was observed in the vicinity. This peak is judged to indicate that Al is substituted for a part of Si in the tetrahedral sheet (edited by the Japan Clay Society, Clay Handbook, 2nd edition, 447-449, 1987).
[0035]
In the X-ray diffraction spectrum of the powder-oriented sample, a reflection peak in the vicinity of the (001) diffraction line region is obtained in the vicinity of 10.1 mm, and it is judged that non-swelling layered silicate is formed. Is done.
From the above measurement data, the obtained layered silicate has the formula (3):
[0036]
[Chemical Formula 10]
KMg_3.0-b(Si_4.0-cAl_c) O_Ten(F_2.0-d, OH_e, O_f)
(Wherein K is a cation having a coordination number of 12 between layers, Mg is a cation having a coordination number of 6 forming an octahedral sheet, and Si and Al are coordination numbers forming a tetrahedral sheet. 4 cations (F_2.0-d, OH_e, O_fF, OH, and O are present in the octahedral sheet as anions. “,” Represents “and / or”. Moreover, the symbols a to f represent the following numerical values.
[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)
It is judged that
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, each particle had a smooth surface of approximately 10 μm or less, and was in the form of a flake that was almost similar to the shape of the raw material talc.
[0038]
(Example 2)
Talc and K ground to an average particle size of 10 μm or less_ThreeAlF₆, Talc: K_ThreeAlF₆= 775 (1.00): 225 (0.43) A well-mixed mixture was placed in a magnetic crucible, covered, and heated at 1200 ° C for 3 hours to obtain a layered silicate of the present invention. . About the obtained layered silicate, the chemical composition was determined by fluorescent X-ray analysis and shown in Table 1.
[0039]
Moreover, about the obtained layered silicate, when the X-ray diffraction spectrum, the NMR spectrum, the infrared absorption spectrum, etc. were measured in the same manner as in Example 1, each of the layers was in substantially the same position as in Example 1. A peak was observed.
[0040]
From the above results, it is determined that the layered silicate represented by the formula (3) is generated as in the case of Example 1.
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, each particle had a smooth surface of approximately 10 μm or less, and was in the form of a flake that was almost similar to the shape of the raw material talc.
[0041]
(Example 3)
Talc and K ground to an average particle size of 10 μm or less_ThreeAlF₆, Talc: K_ThreeAlF₆= 875 (1.00): 125 (0.21) in a sufficiently mixed ratio was put in a magnetic crucible, covered and heated at 1100 ° C. for 2 hours to obtain the layered silicate of the present invention. . About the obtained layered silicate, the chemical composition was determined by fluorescent X-ray analysis and shown in Table 1.
[0042]
Moreover, about the obtained layered silicate, when the X-ray diffraction spectrum, the NMR spectrum, the infrared absorption spectrum, etc. were measured in the same manner as in Example 1, each of the layers was in substantially the same position as in Example 1. A peak was observed.
[0043]
From the above results, it is determined that the layered silicate represented by the formula (3) is generated as in the case of Example 1.
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, each particle had a smooth surface of approximately 10 μm or less, and was in the form of a flake that was almost similar to the shape of the raw material talc.
[0044]
(Example 4)
Talc and Na ground to an average particle size of 10 μm or less_ThreeAlF₆, Talc: Na_ThreeAlF₆= 90 (1.00): 10 (0.20) in a sufficiently mixed ratio was put in a magnetic crucible, covered and heated at 900 ° C for 1 hour to obtain a layered silicate of the present invention. . About the obtained layered silicate, the chemical composition was determined by fluorescent X-ray analysis and shown in Table 1.
[0045]
Further, X-ray diffraction spectrum, NMR spectrum, infrared absorption spectrum and the like were measured in the same manner as in Example 1 to examine the crystal structure.
In the measurement of the NMR spectrum, respective peaks were observed at two positions almost the same as in Example 1.
[0046]
In the infrared absorption spectrum shown in FIG.^-1Near and 740cm^-1Absorption peaks are observed in the vicinity, but these peaks are judged to indicate that Al was substituted for a part of Si in the tetrahedron sheet (Edited by Japan Clay Society, Clay Handbook, Second Edition, 447). -449, 1987)
In the X-ray diffraction spectrum of the powder-oriented sample, a reflection peak in the vicinity of the (001) diffraction line region was obtained at around 12.3 mm for the sample left at room temperature and around 16.9 mm for the ethylene glycol-treated sample. Therefore, it is judged that a swollen layered silicate is formed.
From the above measurement data, the obtained layered silicate has the formula (4):
[0047]
Embedded image
NaMg_3.0-b(Si_4.0-cAl_c) O_Ten(F_2.0-d, OH_e, O_f)
(In the formula, Na is a cation having a coordination number of 12 between layers, Mg is a cation having a coordination number of 6 forming an octahedral sheet, and Si and Al are coordination numbers forming a tetrahedral sheet.) 4 cations (F_2.0-d, OH_e, O_fF, OH, and O are present in the octahedral sheet as anions. “,” Represents “and / or”. Moreover, the symbols a to f represent the following numerical values.
[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)
It is judged that
[0049]
The cation exchange capacity (methylene blue adsorption amount) of the obtained layered silicate was 25 milliequivalents per 100 g of layered silicate.
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, each particle had a smooth surface of approximately 10 μm or less, and was in the form of a flake that was almost similar to the shape of the raw material talc.
[0050]
(Example 5)
Talc and Na ground to an average particle size of 10 μm or less_ThreeAlF₆, Talc: Na_ThreeAlF₆= 819 (1.00): 181 (0.40) in a sufficiently mixed ratio was placed in a magnetic crucible, covered and heated at 900 ° C. for 3 hours to obtain the layered silicate of the present invention. . About the obtained layered silicate, the chemical composition was determined by fluorescent X-ray analysis and shown in Table 1.
[0051]
Further, when the X-ray diffraction spectrum, NMR spectrum, infrared absorption spectrum and the like were measured in the same manner as in Example 4, each peak was observed at substantially the same position as in Example 4.
From the above results, it is determined that the layered silicate represented by the formula (4) is generated as in the case of Example 4.
[0052]
The cation exchange capacity (methylene blue adsorption amount) of the obtained layered silicate was 32 milliequivalents per 100 g of layered silicate.
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, each particle had a smooth surface of approximately 10 μm or less, and was in the form of a flake that was almost similar to the shape of the raw material talc.
[0053]
[Table 1]

[0054]
(Example 6)
Talc and K ground to an average particle size of 10 μm or less_ThreeFeF₆, Talc: K_ThreeFeF₆= 775 (1.00): 225 (0.38) A well-mixed mixture was placed in a magnetic crucible, covered and heated at 1050 ° C. for 1 hour to obtain the layered silicate of the present invention. . About the obtained layered silicate, the chemical composition was determined by fluorescent X-ray analysis and shown in Table 2.
[0055]
Moreover, the X-ray diffraction spectrum was measured and the crystal structure was investigated.
In the X-ray diffraction spectrum of the powder-oriented sample, a reflection peak near the (001) diffraction line region was obtained near 10.1 mm, and therefore, a non-swelled layered silicate was formed. To be judged.
[0056]
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, the individual particles had a smooth surface of approximately 10 μm or less, and the entire individual particles were in the form of flakes almost similar to the shape of the raw material talc.
From the above results, the obtained layered silicate has the formula (5):
[0057]
Embedded image
KMg_3.0-b(Si_4.0-cFe_c) O_Ten(F_2.0-d, OH_e, O_f)
(Wherein K is a cation having a coordination number of 12 between layers, Mg is a cation having a coordination number of 6 forming an octahedral sheet, and Si and Fe are coordination numbers forming a tetrahedral sheet.) 4 cations (F_2.0-d, OH_e, O_fF, OH, and O are present in the octahedral sheet as anions. “,” Represents “and / or”. Moreover, the symbols a to f represent the following numerical values.
[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)
It is judged that
[0059]
(Example 7)
Talc and K ground to an average particle size of 10 μm or less_ThreeFeF₆, Talc: K_ThreeFeF₆= 875 (1.00): 125 (0.19) in a sufficiently mixed ratio was placed in a magnetic crucible, covered and heated at 1050 ° C. for 2 hours to obtain the layered silicate of the present invention. . About the obtained layered silicate, the chemical composition was determined by fluorescent X-ray analysis and shown in Table 2.
[0060]
Moreover, the X-ray diffraction spectrum was measured and the crystal structure was investigated.
In the X-ray diffraction spectrum of the powder-oriented sample, a reflection peak near the (001) diffraction line region was obtained near 10.1 mm, and therefore, a non-swelled layered silicate was formed. To be judged.
[0061]
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, the individual particles had a smooth surface of approximately 10 μm or less, and the entire individual particles were in the form of flakes almost similar to the shape of the raw material talc.
From the above results, it is determined that the layered silicate represented by the above formula (5) is generated as in Example 6.
[0062]
(Example 8)
Talc and Na ground to an average particle size of 10 μm or less_ThreeFeF₆, Talc: Na_ThreeFeF₆= 775 (1.00): 225 (0.46) A well-mixed mixture was placed in a magnetic crucible, covered and heated at 900 ° C. for 1 hour to obtain the layered silicate of the present invention. . About the obtained layered silicate, the chemical composition was determined by fluorescent X-ray analysis and shown in Table 2.
[0063]
Moreover, the X-ray diffraction spectrum was measured and the crystal structure was investigated.
In the X-ray diffraction spectrum of the powder-oriented sample, a reflection peak in the vicinity of the (001) diffraction line region is obtained at around 12.4 mm for samples left at room temperature and around 16.5 mm for samples treated with ethylene glycol. Therefore, it is judged that a swollen layered silicate is formed.
[0064]
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, the individual particles had a smooth surface of approximately 10 μm or less, and the entire individual particles were in the form of flakes almost similar to the shape of the raw material talc.
From the above results, the obtained layered silicate has the formula (6):
[0065]
Embedded image
NaMg_3.0-b(Si_4.0-cFe_c) O_Ten(F_2.0-d, OH_e, O_f)
(In the formula, Na is a cation having a coordination number of 12 between layers, Mg is a cation having a coordination number of 6 forming an octahedral sheet, and Si and Fe are coordination numbers forming a tetrahedral sheet. 4 cations (F_2.0-d, OH_e, O_fF, OH, and O are present in the octahedral sheet as anions. “,” Represents “and / or”. Moreover, the symbols a to f represent the following numerical values.
[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)
It is judged that
[0067]
Example 9
Talc and Na ground to an average particle size of 10 μm or less_ThreeFeF₆, Talc: Na_ThreeFeF₆= 90 (1.00): 10 (0.18) A well-mixed mixture was placed in a magnetic crucible, covered and heated at 900 ° C. for 2 hours to obtain a layered silicate of the present invention. . About the obtained layered silicate, the chemical composition was determined by fluorescent X-ray analysis and shown in Table 2.
[0068]
Moreover, the X-ray diffraction spectrum was measured and the crystal structure was investigated.
In the X-ray diffraction spectrum of the powder-oriented sample, a reflection peak in the vicinity of the (001) diffraction line region is obtained at around 12.4 mm for samples left at room temperature and around 16.5 mm for samples treated with ethylene glycol. Therefore, it is judged that a swollen layered silicate is formed.
[0069]
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, the individual particles had a smooth surface of approximately 10 μm or less, and the entire individual particles were in the form of flakes almost similar to the shape of the raw material talc.
From the above results, it is determined that the layered silicate represented by the formula (6) is generated as in the case of Example 8.
[0070]
[Table 2]

[0071]
(Example 10)
Talc and NaBF ground to an average particle size of 10 μm or less_Four, Talc: NaBF_Four= 85 (1.00): 15 (0.61) A well-mixed mixture was placed in a magnetic crucible, covered and heated at 900 ° C. for 2 hours to obtain a layered silicate of the present invention. .
[0072]
About the obtained layered silicate, the X-ray diffraction spectrum was measured and the crystal structure was investigated.
In the X-ray diffraction spectrum of the powder-oriented sample, a reflection peak in the vicinity of the (001) diffraction line region is obtained at around 12.4 mm for samples left at room temperature and around 16.5 mm for samples treated with ethylene glycol. Therefore, it is judged that a swollen layered silicate is formed.
[0073]
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, the individual particles had a smooth surface of approximately 10 μm or less, and the entire individual particles were in the form of flakes almost similar to the shape of the raw material talc.
From the above results, the obtained layered silicate has the formula (7):
[0074]
Embedded image
NaMg_3.0-b(Si_4.0-cB_c) O_Ten(F_2.0-d, OH_e, O_f)
(In the formula, Na is a cation having a coordination number of 12 between layers, Mg is a cation having a coordination number of 6 forming an octahedral sheet, and Si and B are coordination numbers forming a tetrahedral sheet. 4 cations (F_2.0-d, OH_e, O_fF, OH, and O are present in the octahedral sheet as anions. “,” Represents “and / or”. Moreover, the symbols a to f represent the following numerical values.
[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)
It is judged that
The cation exchange capacity (methylene blue adsorption amount) of the obtained layered silicate was 44 milliequivalents per 100 g of layered silicate.
[0076]
(Example 11)
Talc and KBF ground to an average particle size of 10 μm or less_Four, Talc: KBF_Four= 80 (1.00): 20 (0.75) A well-mixed mixture was put in a magnetic crucible, covered and heated at 1050 ° C. for 2 hours to obtain a layered silicate of the present invention. .
[0077]
About the obtained layered silicate, the X-ray diffraction spectrum was measured and the crystal structure was investigated.
In the X-ray diffraction spectrum of the powder-oriented sample, a reflection peak near the (001) diffraction line region was obtained near 10.1 mm, and therefore, a non-swelled layered silicate was formed. To be judged.
[0078]
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, the individual particles had a smooth surface of approximately 10 μm or less, and the entire individual particles were in the form of flakes almost similar to the shape of the raw material talc.
From the above results, the obtained layered silicate has the formula (8):
[0079]
Embedded image
KMg_3.0-b(Si_4.0-cB_c) O_Ten(F_2.0-d, OH_e, O_f)
(In the formula, K is a cation having a coordination number of 12 between layers, Mg is a cation having a coordination number of 6 forming an octahedral sheet, and Si and B are coordination numbers forming a tetrahedral sheet. 4 cations (F_2.0-d, OH_e, O_fF, OH, and O are present in the octahedral sheet as anions. “,” Represents “and / or”. Moreover, the symbols a to f represent the following numerical values.
[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)
It is judged that
[0081]
(Comparative Example 1)
According to Example 12 described in Japanese Patent Publication No. 6-27002, talc ground to an average particle size of 10 μm or less, Na₂SiF₆And Al₂O_Three, Talc: Na₂SiF₆: Al₂O_Three= 85 (1.00): 13 (0.30): 2.3 (0.10) The mixture which was sufficiently mixed was taken in a magnetic crucible, covered and heated at 900 ° C. for 2 hours.
About the obtained product, the chemical composition was determined by fluorescent X-ray analysis and shown in Table 3.
[0082]
When the X-ray diffraction spectrum of the obtained product was measured with a powder orientation sample, a reflection peak in the vicinity of the (001) diffraction line region was observed at substantially the same position as in Example 4. Pretty strong unreacted Al₂O_ThreeThe peak of₂O_ThreeIs considered to have reacted only partially.
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, the surface of each particle was uneven, and there was a considerable difference from the shape of the raw material talc.
[0083]
(Comparative Example 2)
In accordance with Example 12 described in Japanese Patent Publication No. 6-27002, talc ground to an average particle size of 10 μm or less, Na₂SiF₆And Fe₂O_Three, Talc: Na₂SiF₆: Fe₂O_Three= 86 (1.00): 11 (0.27): 3.2 (0.09) A well-mixed mixture was placed in a magnetic crucible, covered, and heated at 900 ° C. for 2 hours.
About the obtained product, the chemical composition was determined by fluorescent X-ray analysis and shown in Table 3.
[0084]
When the X-ray diffraction spectrum of the obtained product by a powder orientation sample was measured, a reflection peak in the vicinity of the (001) diffraction line region was observed at substantially the same position as in Example 8. Pretty strong unreacted Fe₂O_ThreeIs also observed, Fe₂O_ThreeIs considered to have reacted only partially.
Further, in the observation of the crystal surface state with a scanning electron microscope, the surface of each particle was uneven, and there was a considerable difference from the shape of the raw material talc.
[0085]
[Table 3]

[0086]
【The invention's effect】
The layered silicate of the present invention has a higher purity than conventional layered silicates, and the entire individual particles have substantially the same shape, and are in the form of flakes that are nearly the particle size and shape of raw talc. In general, layered silicates have been used for cosmetics, pigments, functional resin additives, inorganic films, etc., due to the properties resulting from their flake-like shapes, both natural and synthetic. The layered silicate of the present invention has high purity, and by selecting the particle size and shape of the raw material talc, the particle size and particle shape can be changed. Therefore, it can be used more effectively, and new application development is also expected.
[Brief description of the drawings]
1 is a diagram showing an NMR spectrum of Example 1. FIG.
2 is a graph showing an infrared absorption spectrum of Example 4. FIG.

Claims

Talc and formula (A):

(In the formula, “,” represents “and / or”, and X represents a trivalent cation.)
Layer-like preparation of silicate you characterized by heat-treating the mixture of hexafluoride or tetrafluoride to 700-1,250 ° C. is shown in.

Talc and formula (B):

(In the formula, “,” represents “and / or”.)
Layer-like preparation of silicate you characterized by heat-treating the mixture of hexafluoride or tetrafluoride to 700-1,250 ° C. is shown in.

The resulting layered silicate has the formula (1):

(Where K, Na , Li Is a cation with a coordination number of 12 between the layers, Mg Is a 6-coordinate cation forming an octahedral sheet, Si Is a coordinating number 4 cation forming a tetrahedral sheet, X is a trivalent cation and a coordinating number 4 cation forming a tetrahedral sheet, (F _2.0-d2.0-d , OH _ee , O _ff F) in OH , O is present in the octahedral sheet as anions. “,” Represents “and / or”. Moreover, the symbols a to f represent the following numerical values.
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)
The method for producing a layered silicate according to claim 1, wherein the layered silicate is represented by:

X is Al , Fe The method for producing a layered silicate according to claim 3, which is any one or more selected from B and B.