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JP6984430B2 - Clay particles and their manufacturing method - Google Patents
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JP6984430B2 - Clay particles and their manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、粘土粒子及びその製造方法に関するものであり、さらに詳細には、取り扱い性、紛体特性、流動性に優れ、担体、充填材、助剤等としての各種利用が期待される微小な球状粘土粒子及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to clay particles and a method for producing the same, and more specifically, it has excellent handleability, powder properties, and fluidity, and is expected to be used as a carrier, a filler, an auxiliary agent, and the like. It relates to clay particles and a method for producing them.

ゼオライト、シリカ、アルミナ及び粘土等の無機系酸化化合物は比表面積の大きさを利用して触媒材料としての検討が行われている。中でもモンモリロナイトやヘクトライトに代表される粘土鉱物は、カチオンとのイオン交換能を有することから、特定のカチオンとイオン交換する変性反応を行い、固体粉末触媒としての検討が行われている(例えば非特許文献1参照。)。 Inorganic oxidizing compounds such as zeolite, silica, alumina and clay are being studied as catalyst materials by utilizing the large specific surface area. Among them, clay minerals such as montmorillonite and hectorite have an ion exchange ability with cations, and therefore have undergone a modification reaction for ion exchange with specific cations, and are being studied as solid powder catalysts (for example, non-clay minerals). See Patent Document 1).

また、触媒として利用される粘土は、その粒径が触媒性能に影響することから、粒径調整として様々な検討が行われており、例えばジェットミルを用いた粉砕法、スプレードライヤーによる造粒法等が提案されている(例えば特許文献1参照。)。 In addition, since the particle size of clay used as a catalyst affects the catalyst performance, various studies have been conducted to adjust the particle size. For example, a pulverization method using a jet mill and a granulation method using a spray dryer. Etc. have been proposed (see, for example, Patent Document 1).

日本イオン交換学会誌、24巻(2013)1号、p.1−7Journal of the Japanese Society of Ion Exchange, Vol. 24 (2013) No. 1, p. 1-7

特開2015−25035号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-25035

スプレードライ法による造粒は、嵩密度の高い球状粒子の調製が可能であることから、粒子の粒径調整法として広く用いられている。そして、スプレードライ法により得られる粒子の粒径は、原液濃度と噴霧時に生じる液滴の大きさによって決まる。そのため、微小な粒子を得るには原液の濃度を薄くするか、液滴を極力小さくすることが必要である。工業的には、原液を薄くすると生産性が低下するため、出来る限りの高濃度として、微小な液滴を作ることにより対応するのが一般的である。 Granulation by the spray-drying method is widely used as a method for adjusting the particle size of particles because it is possible to prepare spherical particles having a high bulk density. The particle size of the particles obtained by the spray-drying method is determined by the concentration of the undiluted solution and the size of the droplets generated during spraying. Therefore, in order to obtain fine particles, it is necessary to reduce the concentration of the stock solution or make the droplets as small as possible. Industrially, thinning the undiluted solution reduces productivity, so it is common to make fine droplets at the highest possible concentration.

しかし、粘土を水に分散させると、1〜2重量%程度の低濃度ではコロイド液(ゾル)となり、更に高濃度とするとゲル化して粘度が著しく上昇し、液の流動性が失われるため、送液が困難となり、スプレードライ自体が不可能となる。 However, when clay is dispersed in water, it becomes a colloidal liquid (sol) at a low concentration of about 1 to 2% by weight, and at a higher concentration, it gels and the viscosity increases significantly, and the fluidity of the liquid is lost. Liquid transfer becomes difficult, and spray drying itself becomes impossible.

そこで、均一かつ微小な球状粒子及びそれを効率的に製造する方法の提供が期待されている。 Therefore, it is expected to provide uniform and fine spherical particles and a method for efficiently producing them.

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、スメクタイト系粘土鉱物100重量部に対し、特定の化合物を特定の割合で有し、特定のメジアン径を有する粘土粒子が、優れた特性を発現することを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have excellent clay particles having a specific compound in a specific ratio and a specific median diameter with respect to 100 parts by weight of smectite-based clay mineral. It has been found that the above-mentioned characteristics are exhibited, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、スメクタイト系粘土鉱物100重量部に対し、下記一般式(1)及び/又は(2)で表される化合物5重量部以上20重量部以下を含む粒子であって、メジアン径が4μm以上20μm以下であることを特徴とする粘土粒子およびその製造方法に関するものである。 That is, the present invention is a particle containing 5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less of the compound represented by the following general formula (1) and / or (2) with respect to 100 parts by weight of a smectite-based clay mineral, and has a median diameter. The present invention relates to clay particles having a size of 4 μm or more and 20 μm or less, and a method for producing the same.

Figure 0006984430
Figure 0006984430

(式中、Rは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アルキルアミノ基またはハロゲンを表し、Rはアルコール、水素またはハロゲンを表し、M〜Mは各々独立して水素、リチウム、ナトリウムまたはカリウムを表す。) (In the formula, R 1 represents an alkyl group, an aryl group, an alkylamino group or a halogen having 1 to 20 carbon atoms, R 2 represents an alcohol, hydrogen or a halogen, and M 1 to M 4 represent hydrogen independently. Represents lithium, sodium or potassium.)

Figure 0006984430
Figure 0006984430

(式中、M〜Mは各々独立してリチウム、ナトリウムまたはカリウムを表す。)
以下に、本発明を詳細に説明する。
(In the formula, M 5 to M 8 independently represent lithium, sodium or potassium, respectively.)
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の粘土粒子は、スメクタイト系粘土鉱物100重量部に対し、上記一般式(1)及び/又は(2)で表される化合物5重量部以上20重量部以下を含む粒子であって、そのメジアン径として4μm以上20μm以下の範囲を有するものである。 The clay particles of the present invention are particles containing 5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less of the compounds represented by the above general formulas (1) and / or (2) with respect to 100 parts by weight of smectite-based clay minerals. The median diameter has a range of 4 μm or more and 20 μm or less.

そして、本発明の粘土粒子を構成するスメクタイト系粘土鉱物としては、例えばモンモリロナイト、ヘクトライト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト等が挙げられ、中でも入手の容易さや使いやすさの観点からモンモリロナイト、ヘクトライトが好ましく、特に水に分散させた際に、高濃度でもゾル状態を維持し易く、効率的に微小粘土粒子とすることが可能となることから合成ヘクトライトがより好ましい。 Examples of smectite-based clay minerals constituting the clay particles of the present invention include montmorillonite, hectorite, bidelite, nontronite, saponite, etc. Among them, montmorillonite and hectorite are easy to obtain and use. Is preferable, and synthetic hectorite is more preferable because it is easy to maintain a sol state even at a high concentration and it is possible to efficiently form fine clay particles when dispersed in water.

上記一般式(1)で示される化合物は、Rとしては炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アルキルアミノ基またはハロゲンであり、Rとしてはアルコール、水素またはハロゲンであり、M〜Mとしては各々独立して水素、リチウム、ナトリウムまたはカリウムであるものである。そして、具体的にはエチドロン酸ナトリウム、アレンドロン酸ナトリウム、リセドロン酸ナトリウム、クロドロン酸ナトリウム等を挙げることができる。また、上記一般式(2)で示される化合物は、M〜Mとしては各々独立してリチウム、ナトリウムまたはカリウムであるものである。そして、具体的にはエチドロン酸四ナトリウム(1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸四ナトリウムと称することもある。)、エチドロン酸四リチウム、エチドロン酸二ナトリウム二リチウム等を挙げることができる。 Compound represented by the general formula (1) as R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an alkylamino group or a halogen, as R 2 is an alcohol, hydrogen or halogen, M 1 each independently hydrogen as ~M 4, are those of lithium, sodium or potassium. Specific examples thereof include sodium etidronate, sodium alendronate, sodium risedronate, and sodium clodronic acid. Further, the compound represented by the general formula (2) are those wherein each lithium independently, sodium or potassium as M 5 ~M 8. Specific examples thereof include tetrasodium etidronate (sometimes referred to as 1-hydroxyethane-1,1-tetrasodium diphosphonate), tetralithium etidronate, and dilithium disodium etidronate.

本発明の粘土粒子は、スメクタイト系粘土鉱物100重量部に対し、上記一般式(1)及び/又は(2)で示される化合物5重量部以上20重量部以下を含むものである。ここで、該化合物の含有量が5重量部未満である場合、または、20重量部を越える場合、微小な粒子径、均一な粒子径を達成することが困難となる。 The clay particles of the present invention contain 5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less of the compounds represented by the above general formulas (1) and / or (2) with respect to 100 parts by weight of the smectite-based clay mineral. Here, when the content of the compound is less than 5 parts by weight or exceeds 20 parts by weight, it becomes difficult to achieve a fine particle size and a uniform particle size.

本発明の粘土粒子は、メジアン径が4μm以上20μm以下のものである。ここで、メジアン径が4μm未満である場合、または20μmを越える場合、紛体特性、取り扱い性に劣るものとなる。なお、本発明でいうメジアン径とは、体積基準で累積径が50%となる粒径(d50)を指す。また、d50と同じく体積基準で累積径が84%となる粒径(d84)から、log(d84/d50)で定義される幾何標準偏差(σ)を求めることが出来る。そして、本発明の粘土粒子としては、特に均一性に優れ、その特性にも優れるものとなることからσが、0.15以下であることが好ましい。なお、粒径の測定方法は特に限定はなく、例えばレーザー回折・散乱式の粒径測定装置を用いて測定する方法を挙げることができる。 The clay particles of the present invention have a median diameter of 4 μm or more and 20 μm or less. Here, when the median diameter is less than 4 μm or exceeds 20 μm, the powder characteristics and handleability are inferior. The median diameter referred to in the present invention refers to a particle size (d 50 ) having a cumulative diameter of 50% on a volume basis. Further, the geometric standard deviation (σ) defined by the log (d 84 / d 50 ) can be obtained from the particle size (d 84 ) having a cumulative diameter of 84% on a volume basis as in d 50. The clay particles of the present invention are particularly excellent in uniformity and excellent in their characteristics, so that σ is preferably 0.15 or less. The method for measuring the particle size is not particularly limited, and examples thereof include a method for measuring using a laser diffraction / scattering type particle size measuring device.

また、本発明の粘土粒子は、球状物であるが、多少の窪みや歪みがあったり、中空状やリング状の粒子であってもよい。その際に粒子がどれだけ球形であるかを表す指標として円形度が知られている。ここで、円形度とは(投影面積の等しい円の周長)/(粒子の周長)で定義される指標であり、これが1に近いほど円に近くなる。円形度が1である粒子の比率が100%である場合、これらの粒子は真球であると見なすことができる。円形度の測定方法としては、例えば粒子のSEM写真をとり、非常に細かい格子上に投影させ、投影部分の格子面積とその外周を測定する方法を挙げることができる。先に述べたように、窪みや歪みがあったり、中空状やリング状の粒子であったりすると、円形度は小さくなる傾向が見られる。本発明の粘土粒子は、円形度が0.9〜1の粒子の比率が全粒子数の90%以上を有するものであることが好ましい。 Further, although the clay particles of the present invention are spherical, they may have some dents or distortions, or may be hollow or ring-shaped particles. At that time, circularity is known as an index showing how spherical the particles are. Here, the circularity is an index defined by (perimeter of a circle having the same projected area) / (perimeter of a particle), and the closer it is to 1, the closer it is to a circle. If the proportion of particles with a circularity of 1 is 100%, then these particles can be considered to be true spheres. As a method for measuring the circularity, for example, a method of taking an SEM photograph of particles, projecting them on a very fine grid, and measuring the grid area of the projected portion and its outer circumference can be mentioned. As mentioned above, if there are dents or distortions, or if the particles are hollow or ring-shaped, the circularity tends to be small. The clay particles of the present invention preferably have a ratio of particles having a circularity of 0.9 to 1 of 90% or more of the total number of particles.

本発明の粘土粒子の製造方法としては、該粘土粒子を製造することが可能であれば如何なる方法により製造してもよく、粒子の効率的な製造方法として知られているスプレードライヤーによる噴霧乾燥による製造方法を挙げることができる。 As the method for producing the clay particles of the present invention, any method may be used as long as the clay particles can be produced, and the clay particles are spray-dried by a spray dryer known as an efficient method for producing the particles. The manufacturing method can be mentioned.

以下に、好ましい製造方法の例示として、噴霧乾燥による製造方法の一例にて説明を行う。 Hereinafter, as an example of a preferable manufacturing method, an example of a manufacturing method by spray drying will be described.

噴霧乾燥を行う際には、スメクタイト系粘土鉱物並びに上記一般式(1)及び/又は(2)で表される化合物を含むゾルとして供給し、噴霧乾燥を行う方法を挙げることができる。その際にゾルを構成する溶媒としては、水を挙げることができ、さらに該水としては蒸留水、イオン交換水、水道水等を挙げることができる。そして、ゾルとしては、効率的な粘土粒子の製造が可能となることから、スメクタイト系粘土鉱物を15重量%以上40重量%以下の濃度で含むものであることが好ましい。また、該ゾルを供給する際の温度としては、送液する際にゾルの粘度が低く安定し、安定な粒子を効率よく製造することが可能となることから、40℃以上とすることが好ましく、特に40℃以上80℃以下とすることが好ましい。 When spray-drying, a method of supplying as a sol containing a smectite-based clay mineral and the compound represented by the above general formulas (1) and / or (2) and spray-drying can be mentioned. At that time, as the solvent constituting the sol, water can be mentioned, and further, distilled water, ion-exchanged water, tap water and the like can be mentioned as the water. The sol preferably contains smectite-based clay minerals at a concentration of 15% by weight or more and 40% by weight or less because it enables efficient production of clay particles. The temperature at which the sol is supplied is preferably 40 ° C. or higher because the viscosity of the sol is low and stable when the sol is sent, and stable particles can be efficiently produced. In particular, it is preferably 40 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.

スプレードライヤーの方式としては、例えば四流体ノズル式、二流体ノズル式、ロータリーアトマイザー式、超音波ノズル式、圧力ノズル式等を挙げることができ、中でも微小粒子を効率的に得ることが可能となることから四流体ノズル式、二流体ノズル式が好ましい。 Examples of the spray dryer method include a four-fluid nozzle type, a two-fluid nozzle type, a rotary atomizer type, an ultrasonic nozzle type, a pressure nozzle type, and the like, and among them, fine particles can be efficiently obtained. Therefore, a four-fluid nozzle type and a two-fluid nozzle type are preferable.

本発明により、取り扱い性、紛体特性、流動性に優れ、担体、充填材、助剤等としての各種利用が期待される微小な球状粘土粒子及びその製造方法を提供することが可能となる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide fine spherical clay particles which are excellent in handleability, powder properties and fluidity and are expected to be used as various uses as carriers, fillers, auxiliaries and the like, and methods for producing the same.

以下に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

なお、実施例及び比較例における調製、評価方法を以下に示す。 The preparation and evaluation methods in Examples and Comparative Examples are shown below.

〜スプレードライヤー
四流体式ノズル式(藤崎電機社製、(商品名)MDP−050)。
~ Spray dryer four-fluid nozzle type (manufactured by Fujisaki Electric Co., Ltd., (trade name) MDP-050).

〜粒径測定〜
マイクロトラック粒度分布測定装置(日機装社製、(商品名)MT3300)を用いてエタノールを分散剤として測定した。
~ Particle size measurement ~
Ethanol was measured as a dispersant using a Microtrack particle size distribution measuring device (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., (trade name) MT3300).

〜円形度〜
顕微鏡(日本電子株式会社製、(商品名)FE−SEM JSM−7100F)を用い、表面をオスミウムコートして2000倍で写したSEM写真に0.5mm間隔の透明方眼紙を重ね、粒子が重なる方眼紙の格子を塗りつぶし、その格子面積と外周径を測定し、計算により求めた。
~ Circularity ~
Using a microscope (manufactured by JEOL Ltd., (trade name) FE-SEM JSM-7100F), the surface is osmium-coated, and transparent graph paper at 0.5 mm intervals is overlaid on the SEM photograph taken at 2000 times, and the particles overlap. The grid of graph paper was filled, and the grid area and outer diameter were measured and calculated.

製造例1
炭酸水素ナトリウム(和光純薬工業製)0.743kgを水5.387kgに溶かし、氷浴で冷却しながら1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸(和光純薬工業製)60%溶液0.759kgをゆっくり加えた。添加終了後、30分間攪拌することにより、エチドロン酸四ナトリウム(1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸四ナトリウム)10重量%の水溶液を6.5kg得た。
Production Example 1
Dissolve 0.743 kg of sodium hydrogen carbonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in 5.387 kg of water, and while cooling in an ice bath, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 60% solution 0. 759 kg was added slowly. After the addition was completed, the mixture was stirred for 30 minutes to obtain 6.5 kg of a 10 wt% aqueous solution of tetrasodium etidronate (1-hydroxyethane-1,1-tetrasodium diphosphonate).

実施例1
40℃の水2.7kgと製造例1にて製造したエチドロン酸四ナトリウム水溶液1.3kgを混合し、ここに乾燥した合成ヘクトライト(ビックケミー・ジャパン社製、(商品名)ラポナイトRD)1kgを加え、40℃を保ちながら2時間攪拌することで、ヘクトライトが20重量%、エチドロン酸四ナトリウムがヘクトライト100重量部に対して13重量部である粘土ゾル5.0kgを作製した。40℃を保ったまま、この粘土ゾルを25mL/minの速度で、またエアーを35NL/minの速度で入口温度を200℃に設定したスプレードライヤーに送り、粘土粒子を0.92kg得た。
Example 1
2.7 kg of water at 40 ° C. and 1.3 kg of the tetrasodium ethidronate aqueous solution produced in Production Example 1 were mixed, and 1 kg of dried synthetic hectorite (manufactured by Big Chemie Japan, (trade name) Laponite RD) was added thereto. In addition, by stirring for 2 hours while maintaining 40 ° C., 5.0 kg of clay sol having 20% by weight of hectorite and 13 parts by weight of tetrasodium ethidronate with respect to 100 parts by weight of hectorite was prepared. While maintaining 40 ° C., this clay sol was sent at a rate of 25 mL / min and air at a rate of 35 NL / min to a spray dryer having an inlet temperature set to 200 ° C. to obtain 0.92 kg of clay particles.

この粘土粒子の粒径を測定したところ、メジアン径は11.2μm、σは0.15であった。また、円形度が0.9〜1である粒子の比率は95%であった。 When the particle size of the clay particles was measured, the median diameter was 11.2 μm and σ was 0.15. The proportion of particles having a circularity of 0.9 to 1 was 95%.

実施例2
40℃の水3.875kgと製造例1にて製造したエチドロン酸四ナトリウム水溶液0.375kgを混合し、ここに乾燥した実施例1で用いたのと同じ合成ヘクトライト0.75kgを加え、40℃を維持しつつ2時間攪拌することで、ヘクトライトが15重量%、エチドロン酸四ナトリウムがヘクトライト100重量部に対して5重量部である粘土ゾル5.0kgを作製した。40℃を保ったまま、この粘土ゾルを20mL/minの速度で、またエアーを20NL/minの速度で入口温度を200℃に設定したスプレードライヤーに送り、粘土粒子を0.70kg得た。
Example 2
3.875 kg of water at 40 ° C. and 0.375 kg of the tetrasodium etidronate aqueous solution produced in Production Example 1 were mixed, and 0.75 kg of the same synthetic hectorite used in the dried Example 1 was added thereto, and 40 was added. By stirring for 2 hours while maintaining the temperature, 5.0 kg of clay sol having 15% by weight of hectorite and 5 parts by weight of tetrasodium etidronate with respect to 100 parts by weight of hectorite was prepared. While maintaining 40 ° C., this clay sol was sent at a rate of 20 mL / min and air at a rate of 20 NL / min to a spray dryer having an inlet temperature set to 200 ° C. to obtain 0.70 kg of clay particles.

この粘土粒子の粒径を測定したところ、メジアン径は4.4μm、σは0.13であった。また、円形度が0.9〜1である粒子の比率は98%であった。 When the particle size of the clay particles was measured, the median diameter was 4.4 μm and σ was 0.13. The proportion of particles having a circularity of 0.9 to 1 was 98%.

実施例3
75℃の水0.84kgと製造例1にて製造したエチドロン酸四ナトリウム水溶液2.56kgを混合し、ここに乾燥した実施例1で用いたのと同じ合成ヘクトライト1.6kgを加え、75℃の状態を維持しつつ2時間攪拌することで、ヘクトライトが32重量%、エチドロン酸四ナトリウムがヘクトライト100重量部に対して16重量部である粘土ゾル5.0kgを作製した。この粘土ゾルを20mL/minの速度で、またエアーを30NL/minの速度で入口温度を200℃に設定したスプレードライヤーに送り、粘土粒子を1.4kg得た。
Example 3
0.84 kg of water at 75 ° C. and 2.56 kg of the tetrasodium etidronate aqueous solution produced in Production Example 1 were mixed, and 1.6 kg of the same synthetic hectorite used in Example 1 was added to 75. By stirring for 2 hours while maintaining the temperature state, 5.0 kg of clay sol having 32 parts by weight of hectorite and 16 parts by weight of tetrasodium etidronate with respect to 100 parts by weight of hectorite was prepared. The clay sol was sent at a rate of 20 mL / min and air at a rate of 30 NL / min to a spray dryer having an inlet temperature set to 200 ° C. to obtain 1.4 kg of clay particles.

この粘土粒子の粒径を測定したところ、メジアン径は15.4μm、σは0.14であった。また、円形度が0.9〜1である粒子の比率は91%であった。 When the particle size of the clay particles was measured, the median diameter was 15.4 μm and σ was 0.14. The ratio of particles having a circularity of 0.9 to 1 was 91%.

比較例1
60℃の水4.5kgに実施例1で用いたのと同じ合成ヘクトライト0.5kgを加えたところ、全体がゲル化して攪拌不可能となり、スプレードライヤーに送液することもできなかった。
Comparative Example 1
When 0.5 kg of the same synthetic hectorite used in Example 1 was added to 4.5 kg of water at 60 ° C., the whole gelled and could not be stirred, and the liquid could not be sent to the spray dryer.

比較例2
20℃の水6.474kgにピロリン酸ナトリウム十水和物(和光純薬工業製)0.218kgを加え、さらに実施例1で用いたのと同じ合成ヘクトライト1.0kgを加え、24時間攪拌することで、ヘクトライトが13重量%、ピロリン酸ナトリウムがヘクトライト100重量部に対して13重量部である粘土ゾル7.692kgを作製した。この粘土ゾルを20mL/minの速度で、またエアーを30NL/minの速度で入口温度を200℃に設定したスプレードライヤーに送り、粘土粒子を0.93kg得た。
Comparative Example 2
To 6.474 kg of water at 20 ° C., 0.218 kg of sodium pyrophosphate decahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and then 1.0 kg of the same synthetic hectorite used in Example 1 was added, and the mixture was stirred for 24 hours. By doing so, 7.692 kg of clay sol having 13 parts by weight of hectorite and 13 parts by weight of sodium pyrophosphate with respect to 100 parts by weight of hectorite was prepared. The clay sol was sent at a rate of 20 mL / min and air at a rate of 30 NL / min to a spray dryer having an inlet temperature set to 200 ° C. to obtain 0.93 kg of clay particles.

この粘土粒子の粒径を測定したところ、メジアン径は3.6μm、σは0.17であった。また、円形度が0.9〜1である粒子の比率は88%であった。 When the particle size of the clay particles was measured, the median diameter was 3.6 μm and σ was 0.17. The proportion of particles having a circularity of 0.9 to 1 was 88%.

比較例3
75℃の水6.474kgにピロリン酸ナトリウム十水和物(和光純薬工業製)0.218kgを加え、さらに実施例1で用いたのと同じ合成ヘクトライト1.0kgを加え、75℃を維持しつつ、24時間攪拌したところ粘性が高いゾルとなり、スプレードライヤーへの送液ができなかった。
Comparative Example 3
To 6.474 kg of water at 75 ° C., 0.218 kg of sodium pyrophosphate decahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and then 1.0 kg of the same synthetic hectorite used in Example 1 was added, and the temperature was 75 ° C. After stirring for 24 hours while maintaining the sol, a highly viscous sol was formed, and the liquid could not be sent to the spray dryer.

比較例4
75℃の水の代わりに25℃の水を用いた以外、実施例3と同様にして粘土ゾルの作製を試みたが、ゾルの粘度は著しく上昇するとともに、大量のダマが生じた。攪拌をさらに8時間続けてみたが、一部のダマが残った。ダマを回収後、粘土ゾルを20mL/minの速度で、またエアーを30NL/minの速度で入口温度を200℃に設定したスプレードライヤーに送ったところ、粘土粒子を0.7kg得た。
Comparative Example 4
An attempt was made to prepare a clay sol in the same manner as in Example 3 except that water at 25 ° C. was used instead of water at 75 ° C., but the viscosity of the sol increased significantly and a large amount of lumps were generated. Stirring was continued for another 8 hours, but some lumps remained. After collecting the lumps, clay sol was sent at a rate of 20 mL / min and air was sent at a rate of 30 NL / min to a spray dryer having an inlet temperature set to 200 ° C., and 0.7 kg of clay particles were obtained.

この粘土粒子の粒径を測定したところ、メジアン径は3.4μm、σは0.21であった。また、円形度が0.9〜1である粒子の比率は89%であった。 When the particle size of the clay particles was measured, the median diameter was 3.4 μm and σ was 0.21. The proportion of particles having a circularity of 0.9 to 1 was 89%.

本発明の粘土粒子は、取り扱い性、紛体特性、流動性に優れ、担体、充填材、助剤等としての各種利用が期待されるものである。 The clay particles of the present invention are excellent in handleability, powder properties, and fluidity, and are expected to be used in various ways as carriers, fillers, auxiliaries, and the like.

Claims (5)

スメクタイト系粘土鉱物100重量部に対し、下記一般式(1)及び/又は(2)で表される化合物5重量部以上20重量部以下を含む粒子であって、メジアン径が4μm以上20μm以下であることを特徴とする粘土粒子。
Figure 0006984430
(式中、Rは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アルキルアミノ基またはハロゲンを表し、Rヒドロキシル基、水素またはハロゲンを表し、M〜Mは各々独立して水素、リチウム、ナトリウムまたはカリウムを表す。)
Figure 0006984430
(式中、M〜Mは各々独立してリチウム、ナトリウムまたはカリウムを表す。)
Particles containing 5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less of the compound represented by the following general formula (1) and / or (2) with respect to 100 parts by weight of smectite clay mineral, and have a median diameter of 4 μm or more and 20 μm or less. Clay particles characterized by being.
Figure 0006984430
(In the formula, R 1 represents an alkyl group, an aryl group, an alkylamino group or a halogen having 1 to 20 carbon atoms, R 2 represents a hydroxyl group , hydrogen or a halogen, and M 1 to M 4 are independent hydrogens. , Lithium, sodium or potassium.)
Figure 0006984430
(In the formula, M 5 to M 8 independently represent lithium, sodium or potassium, respectively.)
粒径の幾何標準偏差が0.15以下であることを特徴とする請求項1に記載の粘土粒子。 The clay particle according to claim 1, wherein the geometric standard deviation of the particle size is 0.15 or less. 全粒子のうち、円形度0.9〜1の粒子の比率が90重量%以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の粘土粒子。 The clay particle according to claim 1 or 2, wherein the ratio of the particles having a circularity of 0.9 to 1 is 90% by weight or more among all the particles. 40℃以上に加熱した、スメクタイト系粘土鉱物並びに下記一般式(1)及び/又は(2)で表される化合物を含むゾルを噴霧乾燥することを特徴とする粘土粒子の製造方法。
Figure 0006984430
(式中、Rは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アルキルアミノ基またはハロゲンを表し、Rヒドロキシル基、水素またはハロゲンを表し、M〜Mは各々独立して水素、リチウム、ナトリウムまたはカリウムを表す。)
Figure 0006984430
(式中、M〜Mは各々独立してリチウム、ナトリウムまたはカリウムを表す。)
A method for producing clay particles, which comprises spray-drying a sol containing a smectite-based clay mineral heated to 40 ° C. or higher and a compound represented by the following general formulas (1) and / or (2).
Figure 0006984430
(In the formula, R 1 represents an alkyl group, an aryl group, an alkylamino group or a halogen having 1 to 20 carbon atoms, R 2 represents a hydroxyl group , hydrogen or a halogen, and M 1 to M 4 are independent hydrogens. , Represents lithium, sodium or potassium.)
Figure 0006984430
(In the formula, M 5 to M 8 independently represent lithium, sodium or potassium, respectively.)
ゾル中のヘクトライト系粘土鉱物濃度が15重量%以上40重量%未満であることを特徴とする請求項4に記載の粘土粒子の製造方法。 The method for producing clay particles according to claim 4, wherein the concentration of the hectorite-based clay mineral in the sol is 15% by weight or more and less than 40% by weight.
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JP2012082368A (en) * 2010-10-14 2012-04-26 Akebono Brake Ind Co Ltd Porous petaloid particle, method for producing the same and friction material for brake containing the porous petaloid particle
JP6295588B2 (en) * 2013-10-10 2018-03-20 東ソー株式会社 Polyethylene resin composition and medical container comprising the same
JP6520266B2 (en) * 2015-03-20 2019-05-29 株式会社リコー Hydrogel precursor liquid and liquid set for stereolithography, and method for producing hydrogel shaped body and stereolith using the same
JP6792203B2 (en) * 2015-03-27 2020-11-25 日産化学株式会社 Hydrogel-forming compositions and high-strength hydrogels made from them

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