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特許7099698ハイドロタルサイト、その製造方法、農業用フィルム用保温剤および農業用フィルム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-04
(45)【発行日】2022-07-12
(54)【発明の名称】ハイドロタルサイト、その製造方法、農業用フィルム用保温剤および農業用フィルム
(51)【国際特許分類】
C01B 33/26 20060101AFI20220705BHJP
C01F 7/785 20220101ALI20220705BHJP
A01G 13/02 20060101ALI20220705BHJP
C08K 3/22 20060101ALI20220705BHJP
C08L 101/00 20060101ALI20220705BHJP
C08J 5/18 20060101ALI20220705BHJP
A01G 9/14 20060101ALI20220705BHJP
【ＦＩ】
C01B33/26
C01F7/785
A01G13/02 B
C08K3/22
C08L101/00
C08J5/18 CES
A01G9/14 S
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2018105374
(22)【出願日】2018-05-31
(65)【公開番号】P2019210165
(43)【公開日】2019-12-12
【審査請求日】2021-04-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000162489
【氏名又は名称】協和化学工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】ディン ホン クオン
(72)【発明者】
【氏名】宮田 茂男
【審査官】廣野 知子
(56)【参考文献】
【文献】特開２００１－００２４０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－２１７９１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－１２６６０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００８／１３６２７２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０１－０３６６５４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０１Ｂ ３３／２０－３９／５４
Ｃ０１Ｆ １／００－１７／００
Ａ０１Ｇ ９／１４
Ａ０１Ｇ １３／０２
Ｃ０８Ｋ ３／２２
Ｃ０８Ｌ １０１／００
Ｃ０８Ｊ ５／１８
Ｃ０８Ｋ ３／２２
Ｃ０１Ｇ １／００－２３／００
ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下の（Ａ）～（Ｃ）を満たす下記（式１）で表されるハイドロタルサイト。（Ｍ２＋）１－ｘ（Ｍ３＋）ｘ（ＯＨ）２（Ａｎ－）ｘ／ｎ・ｍＨ２Ｏ （式１）
（ただし、式中Ｍ２＋はＭｇおよびＺｎからなる群より選ばれる１種以上、Ｍ３＋はＡｌ、Ａｎ－はＳｉＯ ３ ２－ 、Ｓｉ ２ Ｏ５ ２－ 、Ｓｉ ３ Ｏ ７ ２－ 、Ｓｉ ４ Ｏ ９ ２－ 、（ＨＳｉＯ ３ ） － 、（ＨＳｉ ２ Ｏ ５ ） － からなる群より選ばれる１種以上を表し、０．１７≦ｘ≦０．３６、０≦ｍ≦１０、ｎは１以上の整数である。）
（Ａ）ＳｉのＭ３＋に対するモル比が１．３以上；
（Ｂ）ＳＥＭ法による１次粒子の平均横幅が０．１μｍ以上０．７μｍ以下；
（Ｃ）下記式で表わされる単分散度が５０％以上；
単分散度（％）＝（ＳＥＭ法による１次粒子の平均横幅／レーザー回折法による２次粒子の平均横幅）×１００
【請求項2】
ＢＥＴ法比表面積が１０ｍ２／ｇ以上３０ｍ２／ｇ以下である、請求項１記載のハイドロタルサイト。
【請求項3】
請求項１記載の（式１）においてｍの範囲が０≦ｍ≦０．０５である、請求項１記載のハイドロタルサイト。
【請求項4】
レーザー回折法による２次粒子の平均横幅が０．１μｍ以上０．７μｍ以下である、請求項１記載のハイドロタルサイト。
【請求項5】
粉末Ｘ線回折法による（００３）面の最大面間隔が１０Å以上である、請求項１記載のハイドロタルサイト。
【請求項6】
ハイドロタルサイトの表面が、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、リン酸エステル類、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、シリコーン系処理剤、ケイ酸および水ガラスからなる群より選ばれる１種以上で表面処理されている、請求項１記載のハイドロタルサイト。
【請求項7】
請求項１記載のハイドロタルサイトを有効成分として含有することを特徴とする農業用フィルム用保温剤。
【請求項8】
熱可塑性樹脂５０～９９重量％および請求項１記載のハイドロタルサイト１～３０重量％を含有する農業用フィルム。
【請求項9】
以下の７つの工程を含む、請求項１記載のハイドロタルサイトの製造方法。（工程１）２価金属および３価金属を含む水溶性複合金属塩水溶液および、アルカリ金属水酸化物水溶液を調製する原料調製工程。
（工程２）（工程１）で調製した水溶性複合金属塩水溶液およびアルカリ金属水酸化物水溶液を、反応温度０℃以上４０℃以下、反応ｐＨ８以上１３以下で連続反応させ、ハイドロタルサイトを含む懸濁液を得る反応工程。
（工程３）（工程２）で得られた反応後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を脱水した後、炭酸イオン含有水溶液を用いてイオン交換を行い、さらに水洗浄を行うイオン交換工程。
（工程４）（工程３）で得られたイオン交換後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を、１００℃以上２５０℃以下で１時間以上６０時間以下、攪拌保持する熟成工程。
（工程５）（工程４）で得られた熟成後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、水ガラスを加える水ガラス１次処理工程。
（工程６）（工程５）で得られた水ガラス処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、硝酸および／または塩酸を加える酸処理工程。
（工程７）（工程６）で得られた酸処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、水ガラスを加える水ガラス２次処理工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、層間に含まれるケイ酸イオン量が多く、１次粒子の平均横幅が小さく、かつ１次粒子の分散性が良いハイドロタルサイトおよびその製造方法ならびに、該ハイドロタルサイトを有効成分とする農業用フィルム用保温剤および該ハイドロタルサイトを含有する農業用フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、農作物のハウスやトンネル栽培等に合成樹脂を用いた農業用フィルムが広く使用されている。これらに用いる農業用フィルムは、昼間に太陽光線をハウス、トンネル内に高い透過率で透過させる一方、夜間には地面や植物から放出される赤外線を吸収や反射等により、ハウス、トンネル外に熱を放出させない特性（保温性）が要求される。具体的な保温剤として、農業用フィルムの昼間の太陽光線の透過性を高めるため、樹脂の屈折率が１．４５～１．５５付近に近く、無色イオンで構成された化合物であること、地面や植物から放射される赤外線のエネルギー分布である波長４００～２０００ｃｍ－１の範囲の赤外線吸収能力が高いこと、農業用フィルムに配合した際に透明性を損なわないように微粒子で分散性が良いことが要求される。
【0003】
以上のような要求を満たす農業用フィルム用保温剤として、従来、ハイドロタルサイトが提案されてきた。例えば特許文献１では、農業フィルム用保温剤に要求される透明性と、樹脂への分散性やハンドリングとを共に高いレベルで両立したハイドロタルサイト系農業フィルム用保温剤粒子が提案されている。より具体的には、吸油量が３５ｍｌ／１００ｇ以下で、吸油量／板面径の値が１４０～１９０であることを特徴とするハイドロタルサイト型粒子粉末が提案されている。
【0004】
また、ハイドロタルサイトの層間にケイ酸イオンを導入し、４００～２０００ｃｍ－１の波長領域の赤外線吸収能力を高める提案も種々されてきた。例えば特許文献２では、赤外線の吸収能が大きく、農業用フィルムに有効な赤外線吸収剤が提案されている。より具体的には、表面が０．１～１０重量％のアニオン系界面活性剤で被覆され、層間アニオンが縮合ケイ酸イオンおよび／または縮合リン酸イオンで主として占められている式（Ｍｇおよび／またはＺｎ）ａＡｌ２（縮合ケイ酸イオンおよび／または縮合リン酸イオン）ｍ－
２／ｍ・ｎＨ２Ｏ（式中、ａは２≦ａ≦８、ｍは１以上の整数、ｎはｎ≦４、縮合ケイ酸イオン及び／又は縮合リン酸イオンはＳｉおよび／またはＰが２モル以上である。）で表されるハイドロタルサイト系化合物が提案されている。該ハイドロタルサイトは層間にケイ酸成分および／またはリン酸成分を多く導入した構造のため、４００～２０００ｃｍ－１の波長領域の赤外線を高効率で吸収するとされている。
【0005】
また特許文献３では、農業用フィルムに含有させた場合に優れた赤外線吸収性と光通過性を示すハイドロタルサイト系化合物及びその製法、該ハイドロタルサイト系化合物を有効成分とする赤外線吸収剤並びに該赤外線吸収剤を含有する農業用フィルムが提案されている。より具体的には、層間のアニオンとしてその一部および／または全部が珪素系、燐系及び硼素系多量体酸素酸イオンの少なくとも一種のアニオンとそれ以外のアニオンとを保持したハイドロタルサイト系化合物、および該ハイドロタルサイトを含有する農業用フィルムが提案されている。
【0006】
４００～２０００ｃｍ－１の波長領域の赤外線吸収能力を高めるには、ハイドロタルサイトの層間に多くのケイ酸イオンを導入する方が好ましい。しかし、層間に含まれるケイ酸イオン量を増やすほど、不純物であるケイ酸マグネシウムやケイ酸アルミニウムが生成しやすくなり、ハイドロタルサイトの１次粒子が凝集しやすくなる。さらに、ハイドロタルサイトの結晶が微細になればなるほど、１次粒子が凝集しやすくなる。そのため従来の製造方法では、１次粒子が微細なハイドロタルサイトの層間に、多くのケイ酸イオンを導入しようとすると、１次粒子が凝集し、農業用フィルムに配合した際の透明性が低下するという問題が発生していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０１１－６８８７７
【文献】特開平８－２１７９１２
【文献】特開２００１－２４０８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の課題は、層間に含まれるケイ酸イオン量が多く、１次粒子の平均横幅が小さく、かつ１次粒子間の凝集が少ないハイドロタルサイトを提供すること、さらに、該ハイドロタルサイトを保温剤として含み、透明性、保温性に優れた農業用フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは鋭意研究の結果、ハイドロタルサイトの１次粒子が凝集する原因を発見した。すなわち、イオン交換前に酸処理を行うことでハイドロタルサイトの一部が溶解し、水ガラスでのイオン交換の際にケイ酸マグネシウムまたはケイ酸アルミニウムが生成し、ハイドロタルサイトの１次粒子が凝集していた。本発明者らは、熟成工程でハイドロタルサイトの１次粒子を十分に成長させ、かつ酸処理工程前に水ガラス処理を行い、粒子表面をケイ酸で保護することで、層間に含まれるケイ酸イオン量が多く、１次粒子の平均横幅が小さく、かつ１次粒子間の凝集が少ないハイドロタルサイトを製造できることを発見した。更に、該ハイドロタルサイトを農業用フィルムの保温剤として使用した場合、従来のハイドロタルサイトを使用した場合に比べ農業用フィルムの透明性、保温性が高くなることを見出し、本発明に至った。
【0010】
本発明では、以下の（Ａ）～（Ｃ）を満たす下記（式１）で表されるハイドロタルサイトを提供する。
（Ｍ２＋）１－ｘ（Ｍ３＋）ｘ（ＯＨ）２（Ａｎ－）ｘ／ｎ・ｍＨ２Ｏ （式１）
（ただし、式中Ｍ２＋は２価金属の少なくとも１種以上、Ｍ３＋は３価金属の少なくとも１種以上、Ａｎ－はｎ価の縮合ケイ酸イオンを表し、０．１７≦ｘ≦０．３６、０≦ｍ≦１０、ｎは１以上の整数である。）
（Ａ）ＳｉのＭ３＋に対するモル比が１．３以上；
（Ｂ）ＳＥＭ法による１次粒子の平均横幅が０．１μｍ以上０．７μｍ以下；
（Ｃ）下記式で表わされる単分散度が５０％以上；
単分散度（％）＝（ＳＥＭ法による１次粒子の平均横幅／レーザー回折法による２次粒子の平均横幅）×１００
（Ｍ２＋）１－ｘ（Ｍ３＋）ｘ（ＯＨ）２（Ａｎ－）ｘ／ｎ・ｍＨ２Ｏ （式１）
（ただし、式中Ｍ２＋は２価金属の少なくとも１種以上、Ｍ３＋は３価金属の少なくとも１種以上、Ａｎ－はｎ価の縮合ケイ酸イオンを表し、０．１７≦ｘ≦０．３６、０≦ｍ≦１０、ｎは１以上の整数である。）
（Ａ）ＳｉのＭ３＋に対するモル比が１．３以上；
（Ｂ）ＳＥＭ法による１次粒子の平均横幅が０．１μｍ以上０．７μｍ以下；
（Ｃ）下記式で表わされる単分散度が５０％以上；
単分散度（％）＝（ＳＥＭ法による１次粒子の平均横幅／レーザー回折法による２次粒子の平均横幅）×１００
【0011】
本発明の農業用フィルム用保温剤は、本発明のハイドロタルサイトを有効成分として含有する。
【0012】
本発明の農業用フィルムは、熱可塑性樹脂５０～９９重量％および本発明のハイドロタルサイト１～３０重量％を含有する。
【0013】
本発明のハイドロタルサイトの製造方法は、以下の７つの工程を含む。
（工程１）２価金属および３価金属を含む水溶性複合金属塩水溶液および、アルカリ金属水酸化物水溶液を調製する原料調製工程。
（工程２）（工程１）で調製した水溶性複合金属塩水溶液およびアルカリ金属水酸化物水溶液を、反応温度０℃以上４０℃以下、反応ｐＨ８以上１３以下で連続反応させ、ハイドロタルサイトを含む懸濁液を得る反応工程。
（工程３）（工程２）で得られた反応後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を脱水した後、炭酸イオン含有水溶液を用いてイオン交換を行い、さらに水洗浄を行うイオン交換工程。
（工程４）（工程３）で得られたイオン交換後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を、１００℃以上２５０℃以下で１時間以上６０時間以下、攪拌保持する熟成工程。
（工程５）（工程４）で得られた熟成後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、水ガラスを加える水ガラス１次処理工程。
（工程６）（工程５）で得られた水ガラス処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、硝酸および／または塩酸を加える酸処理工程。
（工程７）（工程６）で得られた酸処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、水ガラスを加える水ガラス２次処理工程。
（工程１）２価金属および３価金属を含む水溶性複合金属塩水溶液および、アルカリ金属水酸化物水溶液を調製する原料調製工程。
（工程２）（工程１）で調製した水溶性複合金属塩水溶液およびアルカリ金属水酸化物水溶液を、反応温度０℃以上４０℃以下、反応ｐＨ８以上１３以下で連続反応させ、ハイドロタルサイトを含む懸濁液を得る反応工程。
（工程３）（工程２）で得られた反応後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を脱水した後、炭酸イオン含有水溶液を用いてイオン交換を行い、さらに水洗浄を行うイオン交換工程。
（工程４）（工程３）で得られたイオン交換後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を、１００℃以上２５０℃以下で１時間以上６０時間以下、攪拌保持する熟成工程。
（工程５）（工程４）で得られた熟成後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、水ガラスを加える水ガラス１次処理工程。
（工程６）（工程５）で得られた水ガラス処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、硝酸および／または塩酸を加える酸処理工程。
（工程７）（工程６）で得られた酸処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、水ガラスを加える水ガラス２次処理工程。
【発明の効果】
【0014】
本発明のハイドロタルサイトは、農業用フィルムの保温剤として好適に使用できる。本発明のハイドロタルサイトを配合した農業用フィルムは、従来のハイドロタルサイトを配合した場合に比べ、透明性および保温性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明について具体的に説明する。
＜ハイドロタルサイト＞
本発明のハイドロタルサイトの、化学式、金属の種類、ｘの範囲、ｍの範囲、層間アニオンの種類、Ｓｉの含有量、１次粒子の平均横幅、２次粒子の平均横幅、単分散度、ＢＥＴ法比表面積、（００３）面の最大面間隔および表面処理は以下の通りである。
＜ハイドロタルサイト＞
本発明のハイドロタルサイトの、化学式、金属の種類、ｘの範囲、ｍの範囲、層間アニオンの種類、Ｓｉの含有量、１次粒子の平均横幅、２次粒子の平均横幅、単分散度、ＢＥＴ法比表面積、（００３）面の最大面間隔および表面処理は以下の通りである。
【0017】
（化学式）
本発明のハイドロタルサイトは、以下の（式１）で表される。
（Ｍ２＋）１－ｘ（Ｍ３＋）ｘ（ＯＨ）２（Ａｎ－）ｘ／ｎ・ｍＨ２Ｏ （式１）
（ただし、式中Ｍ２＋は２価金属の少なくとも１種以上、Ｍ３＋は３価金属の少なくとも１種以上、Ａｎ－はｎ価の縮合ケイ酸イオンを表し、０．１７≦ｘ≦０．３６、０≦ｍ≦１０、ｎは１以上の整数である。）
本発明のハイドロタルサイトは、以下の（式１）で表される。
（Ｍ２＋）１－ｘ（Ｍ３＋）ｘ（ＯＨ）２（Ａｎ－）ｘ／ｎ・ｍＨ２Ｏ （式１）
（ただし、式中Ｍ２＋は２価金属の少なくとも１種以上、Ｍ３＋は３価金属の少なくとも１種以上、Ａｎ－はｎ価の縮合ケイ酸イオンを表し、０．１７≦ｘ≦０．３６、０≦ｍ≦１０、ｎは１以上の整数である。）
【0018】
（金属の種類）
（式１）で表されるハイドロタルサイトにおいて、Ｍ２＋は２価金属の少なくとも１種以上、Ｍ３＋は３価金属の少なくとも１種以上である。好ましい２価金属はＭｇおよびＺｎからなる群より選ばれる１種以上であり、好ましい３価金属はＡｌである。これは、生体への安全性が高く、かつ粒子が白色であるためである。
（式１）で表されるハイドロタルサイトにおいて、Ｍ２＋は２価金属の少なくとも１種以上、Ｍ３＋は３価金属の少なくとも１種以上である。好ましい２価金属はＭｇおよびＺｎからなる群より選ばれる１種以上であり、好ましい３価金属はＡｌである。これは、生体への安全性が高く、かつ粒子が白色であるためである。
【0019】
（ｘの範囲）
（式１）で表されるハイドロタルサイトにおいて、ｘの範囲は０．１７≦ｘ≦０．３６であり、好ましくは０．２１≦ｘ≦０．３６、より好ましくは０．２５≦ｘ≦０．３６、さらに好ましくは０．２９≦ｘ≦０．３６である。ｘの値が大きくなるほどイオン交換容量が増え、層間に含まれる縮合ケイ酸イオンの最大量が増えるため好ましい。ただしｘが０．３６を超えると、３価金属の酸化物等の不純物が発生し、フィルムに配合した際の透明性や分散性が悪化するため好ましくない。
（式１）で表されるハイドロタルサイトにおいて、ｘの範囲は０．１７≦ｘ≦０．３６であり、好ましくは０．２１≦ｘ≦０．３６、より好ましくは０．２５≦ｘ≦０．３６、さらに好ましくは０．２９≦ｘ≦０．３６である。ｘの値が大きくなるほどイオン交換容量が増え、層間に含まれる縮合ケイ酸イオンの最大量が増えるため好ましい。ただしｘが０．３６を超えると、３価金属の酸化物等の不純物が発生し、フィルムに配合した際の透明性や分散性が悪化するため好ましくない。
【0020】
（ｍの範囲）
（式１）で表されるハイドロタルサイトにおいて、ｍの範囲は０≦ｍ≦１０であり、好ましくは０≦ｍ≦６である。
（式１）で表されるハイドロタルサイトにおいて、ｍの範囲は０≦ｍ≦１０であり、好ましくは０≦ｍ≦６である。
【0021】
ハイドロタルサイトは昇温していくと約１８０～２３０℃付近で結晶水の脱離を起こす。そのため、ハイドロタルサイトを合成樹脂に配合する際、混練や架橋等の加工温度が２００℃以上となる場合には、ｍの範囲が０≦ｍ≦０．０５であることが好ましい。ｍがこの範囲にあれば、結晶水の脱離による樹脂の発泡およびシルバーストリーク等の問題を防ぐことができる。
【0022】
（層間アニオンの種類）
（式１）で表されるハイドロタルサイトにおいて、Ａｎ－はｎ価の縮合ケイ酸イオンを示し、ｎは１以上の整数である。具体的な縮合ケイ酸イオンとしては、ＳｉＯ３ ２－、Ｓｉ２Ｏ５ ２－、Ｓｉ３Ｏ７ ２－、Ｓｉ４Ｏ９ ２－、（ＨＳｉＯ３）－、（ＨＳｉ２Ｏ５）－等が挙げられるが、この限りではない。
（式１）で表されるハイドロタルサイトにおいて、Ａｎ－はｎ価の縮合ケイ酸イオンを示し、ｎは１以上の整数である。具体的な縮合ケイ酸イオンとしては、ＳｉＯ３ ２－、Ｓｉ２Ｏ５ ２－、Ｓｉ３Ｏ７ ２－、Ｓｉ４Ｏ９ ２－、（ＨＳｉＯ３）－、（ＨＳｉ２Ｏ５）－等が挙げられるが、この限りではない。
【0023】
（Ｓｉの含有量）
（式１）で表されるハイドロタルサイトにおいて、ＳｉのＭ３＋に対するモル比（Ｓｉ／Ｍ３＋）は１．３以上であり、好ましくは１．６以上、より好ましくは１．９以上である。ＳｉのＭ３＋に対するモル比が高くなればなるほど、農業用フィルムに配合した際の赤外線吸収能が向上し、保温性が高くなる。
（式１）で表されるハイドロタルサイトにおいて、ＳｉのＭ３＋に対するモル比（Ｓｉ／Ｍ３＋）は１．３以上であり、好ましくは１．６以上、より好ましくは１．９以上である。ＳｉのＭ３＋に対するモル比が高くなればなるほど、農業用フィルムに配合した際の赤外線吸収能が向上し、保温性が高くなる。
【0024】
（１次粒子の定義）
１次粒子とは、幾何学的にこれ以上分割できない明確な境界を持った粒子である。図１は、本発明で用いた１次粒子の横幅（Ｗ１）を説明する模式図である。図１に示すように、１次粒子の横幅Ｗ１を規定する。すなわち、１次粒子が六角板状の板面としたときの粒子の長径が「１次粒子の横幅Ｗ１」である。
１次粒子とは、幾何学的にこれ以上分割できない明確な境界を持った粒子である。図１は、本発明で用いた１次粒子の横幅（Ｗ１）を説明する模式図である。図１に示すように、１次粒子の横幅Ｗ１を規定する。すなわち、１次粒子が六角板状の板面としたときの粒子の長径が「１次粒子の横幅Ｗ１」である。
【0025】
（２次粒子の定義）
２次粒子とは、１次粒子が複数個集まり、凝集体となった粒子である。図２は、本発明で用いた２次粒子の横幅（Ｗ２）を説明する模式図である。図２に示すように、２次粒子の横幅（Ｗ２）を規定する。すなわち、２次粒子が球体に包まれると考えたときの球体の直径が「２次粒子の横幅Ｗ２」である。
２次粒子とは、１次粒子が複数個集まり、凝集体となった粒子である。図２は、本発明で用いた２次粒子の横幅（Ｗ２）を説明する模式図である。図２に示すように、２次粒子の横幅（Ｗ２）を規定する。すなわち、２次粒子が球体に包まれると考えたときの球体の直径が「２次粒子の横幅Ｗ２」である。
【0026】
（１次粒子の平均横幅）
本発明のハイドロタルサイトにおいて、ＳＥＭ法による１次粒子の平均横幅は０．１μｍ以上０．７μｍ以下である。１次粒子の平均横幅のより好ましい上限は０．６μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以下、さらに好ましくは０．４μｍ以下、さらに好ましくは０．３μｍ以下である。１次粒子の平均横幅のより好ましい下限は０．１μｍ、より好ましくは０．１５μｍ、さらに好ましくは０．２μｍである。１次粒子の平均横幅が０．７μｍ以下であれば、ハイドロタルサイトを農業フィルムに配合した場合の保温性と透明性を高めることができる。１次粒子の平均横幅が０．１μｍ未満の場合は、酸との反応性が強く、酸処理工程の際にハイドロタルサイトの一部が溶解し、１次粒子が凝集するため好ましくない。１次粒子の平均横幅は、ＳＥＭ法によりＳＥＭ写真中の任意の１００個の結晶の横幅の測定値の算術平均から求める。１次粒子の横幅は、原理上レーザー回折法では測定することができない。したがって、ＳＥＭ法により目視で確認する。
本発明のハイドロタルサイトにおいて、ＳＥＭ法による１次粒子の平均横幅は０．１μｍ以上０．７μｍ以下である。１次粒子の平均横幅のより好ましい上限は０．６μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以下、さらに好ましくは０．４μｍ以下、さらに好ましくは０．３μｍ以下である。１次粒子の平均横幅のより好ましい下限は０．１μｍ、より好ましくは０．１５μｍ、さらに好ましくは０．２μｍである。１次粒子の平均横幅が０．７μｍ以下であれば、ハイドロタルサイトを農業フィルムに配合した場合の保温性と透明性を高めることができる。１次粒子の平均横幅が０．１μｍ未満の場合は、酸との反応性が強く、酸処理工程の際にハイドロタルサイトの一部が溶解し、１次粒子が凝集するため好ましくない。１次粒子の平均横幅は、ＳＥＭ法によりＳＥＭ写真中の任意の１００個の結晶の横幅の測定値の算術平均から求める。１次粒子の横幅は、原理上レーザー回折法では測定することができない。したがって、ＳＥＭ法により目視で確認する。
【0027】
（２次粒子の平均横幅）
本発明のハイドロタルサイトにおいて、レーザー回折法による２次粒子の平均横幅は０．１μｍ以上０．７μｍ以下である。２次粒子の平均横幅のより好ましい上限は０．６μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以下、さらに好ましくは０．４μｍ以下、さらに好ましくは０．３μｍ以下である。２次粒子の平均横幅のより好ましくは０．１５μｍ、さらに好ましくは０．２μｍである。２次粒子の平均横幅が０．７μｍ以下であれば、ハイドロタルサイトを農業フィルムに配合した場合の保温性と透明性を高めることができる。２次粒子の平均横幅は、レーザー回折法により測定する。ＳＥＭ法では、２次粒子の平均横幅を正確に測定することが困難なためである。
本発明のハイドロタルサイトにおいて、レーザー回折法による２次粒子の平均横幅は０．１μｍ以上０．７μｍ以下である。２次粒子の平均横幅のより好ましい上限は０．６μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以下、さらに好ましくは０．４μｍ以下、さらに好ましくは０．３μｍ以下である。２次粒子の平均横幅のより好ましくは０．１５μｍ、さらに好ましくは０．２μｍである。２次粒子の平均横幅が０．７μｍ以下であれば、ハイドロタルサイトを農業フィルムに配合した場合の保温性と透明性を高めることができる。２次粒子の平均横幅は、レーザー回折法により測定する。ＳＥＭ法では、２次粒子の平均横幅を正確に測定することが困難なためである。
【0028】
（単分散度）
本発明のハイドロタルサイトにおいて、下記式で表わされる単分散度は５０％以上であり、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上、最も好ましくは８０％以上である。単分散度が５０％以上であれば、ハイドロタルサイトを農業用フィルムに配合した際の保温性と透明性を高めることができる。
単分散度（％）＝（ＳＥＭ法による１次粒子の平均横幅／レーザー回折法による２次粒子の平均横幅）×１００
本発明のハイドロタルサイトにおいて、下記式で表わされる単分散度は５０％以上であり、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上、最も好ましくは８０％以上である。単分散度が５０％以上であれば、ハイドロタルサイトを農業用フィルムに配合した際の保温性と透明性を高めることができる。
単分散度（％）＝（ＳＥＭ法による１次粒子の平均横幅／レーザー回折法による２次粒子の平均横幅）×１００
【0029】
（ＢＥＴ法比表面積）
本発明のハイドロタルサイトにおいて、ＢＥＴ法比表面積は１０～３０ｍ２／ｇである。ＢＥＴ法比表面積のより好ましい上限は２８ｍ２／ｇであり、より好ましい上限は２６ｍ２／ｇである。ＢＥＴ法比表面積の好ましい下限は１２ｍ２／ｇであり、より好ましい上限は１４ｍ２／ｇ、さらに好ましい上限は１６ｍ２／ｇである。ＢＥＴ法比表面積が３０ｍ２／ｇより大きければ、ハイドロタルサイトを農業用フィルムに配合した際の分散性が低下するため好ましくない。ＢＥＴ法比表面積が１０ｍ２／ｇ未満であれば、ハイドロタルサイトの１次粒子が凝集しているため好ましくない。
本発明のハイドロタルサイトにおいて、ＢＥＴ法比表面積は１０～３０ｍ２／ｇである。ＢＥＴ法比表面積のより好ましい上限は２８ｍ２／ｇであり、より好ましい上限は２６ｍ２／ｇである。ＢＥＴ法比表面積の好ましい下限は１２ｍ２／ｇであり、より好ましい上限は１４ｍ２／ｇ、さらに好ましい上限は１６ｍ２／ｇである。ＢＥＴ法比表面積が３０ｍ２／ｇより大きければ、ハイドロタルサイトを農業用フィルムに配合した際の分散性が低下するため好ましくない。ＢＥＴ法比表面積が１０ｍ２／ｇ未満であれば、ハイドロタルサイトの１次粒子が凝集しているため好ましくない。
【0030】
（（００３）面の最大面間隔）
本発明のハイドロタルサイトにおいて、粉末Ｘ線回折法による（００３）面の最大面間隔は１０Å以上であり、より好ましくは１０．５Å以上、さらに好ましくは１１Å以上、さらに好ましくは１１．５Å以上である。（００３）面の最大面間隔（層間距離）が大きくなるほど、ケイ酸イオンを層間に導入しやすくなるため好ましい。
本発明のハイドロタルサイトにおいて、粉末Ｘ線回折法による（００３）面の最大面間隔は１０Å以上であり、より好ましくは１０．５Å以上、さらに好ましくは１１Å以上、さらに好ましくは１１．５Å以上である。（００３）面の最大面間隔（層間距離）が大きくなるほど、ケイ酸イオンを層間に導入しやすくなるため好ましい。
【0031】
（表面処理）
本発明のハイドロタルサイトにおいて、粒子を表面処理することで、農業用フィルムに混練した際、樹脂中での分散性を高めることができる。表面処理剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、リン酸エステル類処理剤、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、シリコーン系処理剤、ケイ酸および水ガラス等を例示することができるが、この限りではない。特に好ましい表面処理剤は、ラウリン酸、オレイン酸およびステアリン酸からなる群より選ばれる１種以上である。表面処理剤の処理量は、ハイドロタルサイトの重量に対して、０．０１～２０重量％である。表面処理剤の添加量のより好ましい上限は、１５重量％、さらに好ましくは１０重量％、最も好ましくは５重量％である。表面処理剤の添加量のより好ましい下限は、０．０５重量％、さらに好ましくは０．１重量％、最も好ましくは０．５重量％である。
本発明のハイドロタルサイトにおいて、粒子を表面処理することで、農業用フィルムに混練した際、樹脂中での分散性を高めることができる。表面処理剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、リン酸エステル類処理剤、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、シリコーン系処理剤、ケイ酸および水ガラス等を例示することができるが、この限りではない。特に好ましい表面処理剤は、ラウリン酸、オレイン酸およびステアリン酸からなる群より選ばれる１種以上である。表面処理剤の処理量は、ハイドロタルサイトの重量に対して、０．０１～２０重量％である。表面処理剤の添加量のより好ましい上限は、１５重量％、さらに好ましくは１０重量％、最も好ましくは５重量％である。表面処理剤の添加量のより好ましい下限は、０．０５重量％、さらに好ましくは０．１重量％、最も好ましくは０．５重量％である。
【0032】
＜農業用フィルム用保温剤＞
本発明の農業用フィルム用保温剤は、本発明のハイドロタルサイトを有効成分として含有する。ハイドロタルサイトの赤外線吸収能に影響しないものであれば、必要に応じて他の添加剤を加えてもよい。
本発明の農業用フィルム用保温剤は、本発明のハイドロタルサイトを有効成分として含有する。ハイドロタルサイトの赤外線吸収能に影響しないものであれば、必要に応じて他の添加剤を加えてもよい。
【0033】
＜農業用フィルム＞
（配合部数）
本発明の農業用フィルムは、熱可塑性樹脂５０～９９重量％および請求項１記載のハイドロタルサイト１～３０重量％を含有する。ハイドロタルサイトの配合量の上限は、より好ましくは２５重量％、さらに好ましくは２０重量％、最も好ましくは１５重量％である。ハイドロタルサイトの配合量の下限は、より好ましくは２重量％、さらに好ましくは３重量％である。配合量が１重量％未満では、ハイドロタルサイトによる赤外線吸収効果が十分に発揮されない。配合量が３０重量％より多ければ、農業用フィルムの透明性および機械的強度が低下する。
（配合部数）
本発明の農業用フィルムは、熱可塑性樹脂５０～９９重量％および請求項１記載のハイドロタルサイト１～３０重量％を含有する。ハイドロタルサイトの配合量の上限は、より好ましくは２５重量％、さらに好ましくは２０重量％、最も好ましくは１５重量％である。ハイドロタルサイトの配合量の下限は、より好ましくは２重量％、さらに好ましくは３重量％である。配合量が１重量％未満では、ハイドロタルサイトによる赤外線吸収効果が十分に発揮されない。配合量が３０重量％より多ければ、農業用フィルムの透明性および機械的強度が低下する。
【0034】
（樹脂の種類）
本発明で用いる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ臭化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、臭素化ポリエチレン、塩化ゴム、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル－エチレン共重合体、塩化ビニル－プロピレン共重合体、塩化ビニル－スチレン共重合体、塩化ビニル－イソブチレン共重合体、塩化ビニル－塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル－スチレン－アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル－ブタジエン共重合体、塩化ビニル－塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニル－塩化ビニリデン－酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル－マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル－メタクリル酸共重合体、塩化ビニル－メタクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル－アクリロニトリル共重合体、内部可塑化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレンと他のα－オレフィンとの共重合体、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体、エチレンとアクリル酸エーテルとの共重合体、エチレンとアクリル酸メチルとの共重合体、ポリプロピレン、プロピレンと他のα－オレフィンとの共重合体、ポリブテン－１、ポリ４－メチルペンテン－１、ポリスチレン、スチレンとアクリロニトリルとの共重合体、エチレンとプロピレンジエンゴムとの共重合体、エチレンとブタジエンとの共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、ＡＢＳ、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド等が挙げられるが、この限りではない。
本発明で用いる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ臭化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、臭素化ポリエチレン、塩化ゴム、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル－エチレン共重合体、塩化ビニル－プロピレン共重合体、塩化ビニル－スチレン共重合体、塩化ビニル－イソブチレン共重合体、塩化ビニル－塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル－スチレン－アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル－ブタジエン共重合体、塩化ビニル－塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニル－塩化ビニリデン－酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル－マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル－メタクリル酸共重合体、塩化ビニル－メタクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル－アクリロニトリル共重合体、内部可塑化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレンと他のα－オレフィンとの共重合体、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体、エチレンとアクリル酸エーテルとの共重合体、エチレンとアクリル酸メチルとの共重合体、ポリプロピレン、プロピレンと他のα－オレフィンとの共重合体、ポリブテン－１、ポリ４－メチルペンテン－１、ポリスチレン、スチレンとアクリロニトリルとの共重合体、エチレンとプロピレンジエンゴムとの共重合体、エチレンとブタジエンとの共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、ＡＢＳ、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド等が挙げられるが、この限りではない。
【0035】
（他の添加剤）
本発明の農業用フィルムは、ハイドロタルサイト以外に、他の添加剤、例えば可塑剤、滑剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、顔料、紫外線吸収剤、防曇剤または染料等を適宜選択して配合することができる。
本発明の農業用フィルムは、ハイドロタルサイト以外に、他の添加剤、例えば可塑剤、滑剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、顔料、紫外線吸収剤、防曇剤または染料等を適宜選択して配合することができる。
【0036】
（混練方法）
樹脂と本発明のハイドロタルサイトとの混合、混練方法には特別の制約はないが、両者を均一に混合できる方法が好ましい。例えば、１軸又は２軸押出機、ロール、バンバリーミキサー等により混合、混練される。混練後の樹脂組成物を、インフレーション加工、カレンダー加工、Ｔダイ加工等の方法により加工し、フィルム化することにより、本発明の農業用フィルムを得る。
樹脂と本発明のハイドロタルサイトとの混合、混練方法には特別の制約はないが、両者を均一に混合できる方法が好ましい。例えば、１軸又は２軸押出機、ロール、バンバリーミキサー等により混合、混練される。混練後の樹脂組成物を、インフレーション加工、カレンダー加工、Ｔダイ加工等の方法により加工し、フィルム化することにより、本発明の農業用フィルムを得る。
【0037】
＜ハイドロタルサイトの製造方法＞
本発明のハイドロタルサイトの製造方法は、以下の７つの工程を含む。
本発明のハイドロタルサイトの製造方法は、以下の７つの工程を含む。
【0038】
（工程１）２価金属および３価金属を含む水溶性複合金属塩水溶液および、アルカリ金属水酸化物水溶液を調製する原料調製工程。
（工程２）（工程１）で調製した水溶性複合金属塩水溶液およびアルカリ金属水酸化物水溶液を、反応温度０℃以上４０℃以下、反応ｐＨ８以上１３以下で連続反応させ、ハイドロタルサイトを含む懸濁液を得る反応工程。
（工程３）（工程２）で得られた反応後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を脱水した後、炭酸イオン含有水溶液を用いてイオン交換を行い、さらに水洗浄を行うイオン交換工程。
（工程４）（工程３）で得られたイオン交換後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を、１００℃以上２５０℃以下で１時間以上６０時間以下、攪拌保持する熟成工程。
（工程５）（工程４）で得られた熟成後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、水ガラスを加える水ガラス１次処理工程。
（工程６）（工程５）で得られた水ガラス処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、硝酸および／または塩酸を加える酸処理工程。
（工程７）（工程６）で得られた酸処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、水ガラスを加える水ガラス２次処理工程。
（工程２）（工程１）で調製した水溶性複合金属塩水溶液およびアルカリ金属水酸化物水溶液を、反応温度０℃以上４０℃以下、反応ｐＨ８以上１３以下で連続反応させ、ハイドロタルサイトを含む懸濁液を得る反応工程。
（工程３）（工程２）で得られた反応後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を脱水した後、炭酸イオン含有水溶液を用いてイオン交換を行い、さらに水洗浄を行うイオン交換工程。
（工程４）（工程３）で得られたイオン交換後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を、１００℃以上２５０℃以下で１時間以上６０時間以下、攪拌保持する熟成工程。
（工程５）（工程４）で得られた熟成後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、水ガラスを加える水ガラス１次処理工程。
（工程６）（工程５）で得られた水ガラス処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、硝酸および／または塩酸を加える酸処理工程。
（工程７）（工程６）で得られた酸処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液に対し、水ガラスを加える水ガラス２次処理工程。
【0039】
（工程１：原料調製工程）
本発明のハイドロタルサイトの原料は、２価金属塩、３価金属塩および、アルカリ金属水酸化物塩である。２価金属塩としては、水溶性の２価金属塩、例えば塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化亜鉛、臭化亜鉛、硝酸亜鉛、酢酸亜鉛等が挙げられるが、この限りではない。２種以上の２価の金属塩を組み合わせることもできる。好ましくは、塩化マグネシウム及び／又は塩化亜鉛が用いられる。３価金属塩としては、水溶性の３価金属塩、例えば塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、硝酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウムが挙げられるが、この限りではない。２種以上の３価の金属塩を組み合わせることもできる。好ましくは硫酸アルミニウムが用いられる。アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが挙げられるが、この限りではない。好ましくは、水酸化ナトリウムが用いられる。
本発明のハイドロタルサイトの原料は、２価金属塩、３価金属塩および、アルカリ金属水酸化物塩である。２価金属塩としては、水溶性の２価金属塩、例えば塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化亜鉛、臭化亜鉛、硝酸亜鉛、酢酸亜鉛等が挙げられるが、この限りではない。２種以上の２価の金属塩を組み合わせることもできる。好ましくは、塩化マグネシウム及び／又は塩化亜鉛が用いられる。３価金属塩としては、水溶性の３価金属塩、例えば塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、硝酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウムが挙げられるが、この限りではない。２種以上の３価の金属塩を組み合わせることもできる。好ましくは硫酸アルミニウムが用いられる。アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが挙げられるが、この限りではない。好ましくは、水酸化ナトリウムが用いられる。
【0040】
２価金属塩、３価金属塩を水に溶解させ、水溶性複合金属塩水溶液を作製する。水溶性複合金属塩水溶液中の、２価金属の濃度は０．０１～２ｍｏｌ／Ｌであり、好ましくは０．１～１．５ｍｏｌ／Ｌである。３価金属の濃度は０．０１～２ｍｏｌ／Ｌであり、好ましくは０．１～１．５ｍｏｌ／Ｌである。アルカリ金属水酸化物の濃度は０．０１～４ｍｏｌ／Ｌであり、好ましくは０．１～２ｍｏｌ／Ｌである。２価金属、３価金属の比率は、１．７８≦Ｍ２＋／Ｍ３＋≦４．８８であり、より好ましくは１．７８≦Ｍ２＋／Ｍ３＋≦３．７７、さらに好ましくは１．７８≦Ｍ２＋／Ｍ３＋≦３、最も好ましくは１．７８≦Ｍ２＋／Ｍ３＋≦２．４５である。
【0041】
（工程２：反応工程）
本発明のハイドロタルサイトは、連続反応を用いて作製する。連続反応は、溶液中でのイオン濃度とｐＨを均一に保つことできるため、１次粒子の凝集の少ないハイドロタルサイトを作製でき、かつバッチ反応に比べて生産性が良い。
本発明のハイドロタルサイトは、連続反応を用いて作製する。連続反応は、溶液中でのイオン濃度とｐＨを均一に保つことできるため、１次粒子の凝集の少ないハイドロタルサイトを作製でき、かつバッチ反応に比べて生産性が良い。
【0042】
反応時の濃度は、ハイドロタルサイト換算で０．１ｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下である。反応時の濃度のより好ましい上限は、ハイドロタルサイト換算で９０ｇ／Ｌであり、さらに好ましくは８０ｇ／Ｌ、さらに好ましくは７０ｇ／Ｌである。反応時の濃度のより好ましい下限は、ハイドロタルサイト換算で１ｇ／Ｌであり、さらに好ましくは２ｇ／Ｌ、さらに好ましくは３ｇ／Ｌである。反応時の濃度がハイドロタルサイト換算で１００ｇ／Ｌを超えると、ハイドロタルサイトの１次粒子が凝集するため好ましくない。反応時の濃度がハイドロタルサイト換算で０．１ｇ／Ｌを下回ると、生産性が悪くなるため好ましくない。
【0043】
反応時の温度は、０～４０℃である。反応温度のより好ましい上限は３０℃であり、最も好ましくは２０℃である。反応温度のより好ましい下限は５℃、最も好ましくは１０℃である。反応温度が０℃より低い場合は懸濁液が凍ってしまうため好ましくなく、４０℃より高い場合はハイドロタルサイトの１次粒子が凝集してしまうため好ましくない。反応時のｐＨは、８～１３であり、好ましくは８．５～１２、さらに好ましくは９～１１である。反応時のｐＨが８より低い場合もしくは、１３より高い場合は、ハイドロタルサイトの単分散度が下がるので好ましくない。
【0044】
（工程３：イオン交換工程）
反応工程で作製したハイドロタルサイトを含む懸濁液を脱水した後、炭酸イオン含有水溶液を用いてイオン交換を行う。イオン交換の方法は２つある。
反応工程で作製したハイドロタルサイトを含む懸濁液を脱水した後、炭酸イオン含有水溶液を用いてイオン交換を行う。イオン交換の方法は２つある。
【0045】
１つ目のイオン交換の方法は、反応後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を脱水し、ケーキにした後、水及び／又はアルコールに分散させ、炭酸イオン含有水溶液を添加し、撹拌保持する方法である。このとき、炭酸イオンの当量は、ハイドロタルサイトに含まれる３価金属１ｍｏｌ当量に対して１～４ｍｏｌ当量、より好ましくは１．５～３ｍｏｌ当量である。撹拌保持の温度は、好ましくは３０～９０℃、より好ましくは５０～８０℃である。ハイドロタルサイトの濃度は、ハイドロタルサイト換算で、好ましくは０．１～３００ｇ／Ｌ、より好ましくは０．５～２５０ｇ／Ｌ、さらに好ましくは１～２００ｇ／Ｌである。
【0046】
２つ目のイオン交換の方法は、反応後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を脱水し、ケーキにした後、炭酸イオン含有水溶液を直接添加する方法である。このとき、炭酸イオンの添加量は、ハイドロタルサイトに含まれる３価金属１ｍｏｌ当量に対して１～４ｍｏｌ当量、好ましくは１．５～３ｍｏｌ当量である。
【0047】
炭酸イオン含有水溶液は、例えば炭酸ナトリウムや炭酸カリウム等を用いることができるが、特に限定されるものではない。
【0048】
イオン交換後、ハイドロタルサイトの２０～３０倍の重量の脱イオン水で水洗浄し、水に再懸濁させる。この工程を経ることによって、ナトリウム等の塩類を取り除き、熟成工程の際の１次粒子の凝集を防ぐことができる。
【0049】
（工程４：熟成工程）
イオン交換工程で作製したハイドロタルサイトを含んだ懸濁液を、１００～２５０℃で１時間以上６０時間以下、攪拌保持する。この工程を経ることにより、ハイドロタルサイトの１次粒子の凝集を緩和し、１次粒子が十分に分散した懸濁液を得ることができる。熟成温度のより好ましい上限は２４０℃、さらに好ましくは２３０℃である。熟成温度のより好ましい下限は１１０℃、さらに好ましくは１２０℃である。熟成温度が１００℃より低い場合は、ハイドロタルサイトの１次粒子が０．１μｍよりも小さくなってしまうため好ましくなく、２５０℃よりも高い場合はハイドロタルサイトの１次粒子が０．７μｍよりも大きくなってしまうため好ましくない。
イオン交換工程で作製したハイドロタルサイトを含んだ懸濁液を、１００～２５０℃で１時間以上６０時間以下、攪拌保持する。この工程を経ることにより、ハイドロタルサイトの１次粒子の凝集を緩和し、１次粒子が十分に分散した懸濁液を得ることができる。熟成温度のより好ましい上限は２４０℃、さらに好ましくは２３０℃である。熟成温度のより好ましい下限は１１０℃、さらに好ましくは１２０℃である。熟成温度が１００℃より低い場合は、ハイドロタルサイトの１次粒子が０．１μｍよりも小さくなってしまうため好ましくなく、２５０℃よりも高い場合はハイドロタルサイトの１次粒子が０．７μｍよりも大きくなってしまうため好ましくない。
【0050】
熟成時間のより好ましい上限は５０時間、さらに好ましくは４０時間、さらに好ましくは３０時間、より好ましくは２０時間である。熟成時間のより好ましい下限は２時間であり、さらに好ましくは３時間、最も好ましくは４時間である。熟成時間が１時間未満では、ハイドロタルサイトの１次粒子の凝集を緩和するための時間として十分ではない。熟成時間を６０時間よりも長くしても、１次粒子の凝集状態に変化がないため意味をなさない。
【0051】
（工程５：水ガラス１次処理工程）
熟成工程で得られたハイドロタルサイトを含む懸濁液を攪拌し、ハイドロタルサイトの固形分に対しＳｉＯ２換算で０．１～５重量％の水ガラスを加える。水ガラスの添加量は、好ましくはハイドロタルサイトの固形分に対しＳｉＯ２換算で０．３～３重量％、さらに好ましくは０．５～２重量％である。水ガラスの濃度はＮａ２Ｏ換算で０．０１～１ｍｏｌ／Ｌであり、好ましくは０．０５～０．６ｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは０．１～０．３ｍｏｌ／Ｌである。水ガラスとしては、１号水ガラス、２号水ガラス、３号水ガラス等が挙げられるが、この限りではない。処理温度は０～１００℃であり、好ましくは１０～９０℃、より好ましくは２０～８０℃、さらに好ましくは３０～７０℃である。ハイドロタルサイトの粒子表面をケイ酸で被覆し、耐酸性を高めることで、工程６の酸処理の際の１次粒子の凝集を防ぐことができる。
熟成工程で得られたハイドロタルサイトを含む懸濁液を攪拌し、ハイドロタルサイトの固形分に対しＳｉＯ２換算で０．１～５重量％の水ガラスを加える。水ガラスの添加量は、好ましくはハイドロタルサイトの固形分に対しＳｉＯ２換算で０．３～３重量％、さらに好ましくは０．５～２重量％である。水ガラスの濃度はＮａ２Ｏ換算で０．０１～１ｍｏｌ／Ｌであり、好ましくは０．０５～０．６ｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは０．１～０．３ｍｏｌ／Ｌである。水ガラスとしては、１号水ガラス、２号水ガラス、３号水ガラス等が挙げられるが、この限りではない。処理温度は０～１００℃であり、好ましくは１０～９０℃、より好ましくは２０～８０℃、さらに好ましくは３０～７０℃である。ハイドロタルサイトの粒子表面をケイ酸で被覆し、耐酸性を高めることで、工程６の酸処理の際の１次粒子の凝集を防ぐことができる。
【0052】
（工程６：酸処理工程）
水ガラス１次処理工程で得られたハイドロタルサイトを含む懸濁液を攪拌し、ハイドロタルサイトの３価金属１ｍｏｌ当量に対し、１～１．５ｍｏｌ当量の塩酸および／または硝酸を加える。塩酸および硝酸の濃度は０．１～３ｍｏｌ／Ｌであり、好ましくは０．２～２．５ｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは０．３～２．２ｍｏｌ／Ｌである。処理温度は０～１００℃であり、好ましくは１０～９０℃、より好ましくは２０～８０℃、さらに好ましくは３０～７０℃である。この工程により、ハイドロタルサイトの層間イオンを炭酸イオンから、硝酸イオンおよび／または塩素イオンに置き換えることができる。層間イオンを硝酸イオンおよび／または塩素イオンとすることにより、工程７の水ガラス２次処理工程の際に、ケイ酸イオンがハイドロタルサイトの層間に入りやすくなる。
水ガラス１次処理工程で得られたハイドロタルサイトを含む懸濁液を攪拌し、ハイドロタルサイトの３価金属１ｍｏｌ当量に対し、１～１．５ｍｏｌ当量の塩酸および／または硝酸を加える。塩酸および硝酸の濃度は０．１～３ｍｏｌ／Ｌであり、好ましくは０．２～２．５ｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは０．３～２．２ｍｏｌ／Ｌである。処理温度は０～１００℃であり、好ましくは１０～９０℃、より好ましくは２０～８０℃、さらに好ましくは３０～７０℃である。この工程により、ハイドロタルサイトの層間イオンを炭酸イオンから、硝酸イオンおよび／または塩素イオンに置き換えることができる。層間イオンを硝酸イオンおよび／または塩素イオンとすることにより、工程７の水ガラス２次処理工程の際に、ケイ酸イオンがハイドロタルサイトの層間に入りやすくなる。
【0053】
（工程７：水ガラス２次処理工程）
酸処理工程で得られたハイドロタルサイトを含む懸濁液を攪拌し、ハイドロタルサイトの３価金属１ｍｏｌ当量に対し、ＳｉＯ２換算で１～２．５ｍｏｌ当量の水ガラスを加える。水ガラスの添加量は、好ましくはハイドロタルサイトの３価金属１ｍｏｌ当量に対し、ＳｉＯ２換算で１．１～２．４ｍｏｌ当量、より好ましくは１．２～２．３当量である。水ガラスの濃度はＮａ２Ｏ換算で０．０１～１ｍｏｌ／Ｌであり、好ましくは０．０５～０．６ｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは０．１～０．３ｍｏｌ／Ｌである。水ガラスとしては、１号水ガラス、２号水ガラス、３号水ガラス等が挙げられるが、この限りではない。処理温度は０～１００℃であり、好ましくは２０～１００℃、より好ましくは４０～１００℃、さらに好ましくは６０～１００℃、最も好ましくは８０～１００℃である。この工程でハイドロタルサイトの層間イオンをケイ酸イオンに置き換えることができる。
酸処理工程で得られたハイドロタルサイトを含む懸濁液を攪拌し、ハイドロタルサイトの３価金属１ｍｏｌ当量に対し、ＳｉＯ２換算で１～２．５ｍｏｌ当量の水ガラスを加える。水ガラスの添加量は、好ましくはハイドロタルサイトの３価金属１ｍｏｌ当量に対し、ＳｉＯ２換算で１．１～２．４ｍｏｌ当量、より好ましくは１．２～２．３当量である。水ガラスの濃度はＮａ２Ｏ換算で０．０１～１ｍｏｌ／Ｌであり、好ましくは０．０５～０．６ｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは０．１～０．３ｍｏｌ／Ｌである。水ガラスとしては、１号水ガラス、２号水ガラス、３号水ガラス等が挙げられるが、この限りではない。処理温度は０～１００℃であり、好ましくは２０～１００℃、より好ましくは４０～１００℃、さらに好ましくは６０～１００℃、最も好ましくは８０～１００℃である。この工程でハイドロタルサイトの層間イオンをケイ酸イオンに置き換えることができる。
【0054】
（表面処理工程）
水ガラス２次処理後、ハイドロタルサイトを表面処理することで、農業用フィルムに配合した際のフィルム中での分散性が向上する。表面処理は、湿式法又は乾式法を用いることができる。処理の均一性を考慮した場合、湿式法が好適に用いられる。水ガラス２次処理および水洗浄後のハイドロタルサイトを水中に分散させ、撹拌下に溶解させた表面処理剤を添加する。表面処理時の温度は表面処理剤が溶解する温度に適宜調整する。
水ガラス２次処理後、ハイドロタルサイトを表面処理することで、農業用フィルムに配合した際のフィルム中での分散性が向上する。表面処理は、湿式法又は乾式法を用いることができる。処理の均一性を考慮した場合、湿式法が好適に用いられる。水ガラス２次処理および水洗浄後のハイドロタルサイトを水中に分散させ、撹拌下に溶解させた表面処理剤を添加する。表面処理時の温度は表面処理剤が溶解する温度に適宜調整する。
【0055】
表面処理剤としては、例えばアニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、リン酸エステル系処理剤、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、シリコーン系処理剤、ケイ酸ナトリウム等から選ばれる少なくとも１種を用いることができる。特に好ましい表面処理剤は、ラウリン酸、オレイン酸およびステアリン酸からなる群より選ばれる１種以上である。表面処理剤の添加量は、ハイドロタルサイトの重量に対して、０．０１～２０重量％である。表面処理剤の添加量のより好ましい上限は、１５重量％、さらに好ましくは１０重量％、最も好ましくは５重量％である。表面処理剤の添加量のより好ましい下限は、０．０５重量％、さらに好ましくは０．１重量％、最も好ましくは０．５重量％である。
【0056】
（乾燥工程）
水ガラス２次処理または表面処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を脱水し、水洗浄した後、乾燥させ、本発明のハイドロタルサイトを得る。乾燥方法は、熱風乾燥、真空乾燥等を用いることができるが、特に限定されるものではない。
水ガラス２次処理または表面処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を脱水し、水洗浄した後、乾燥させ、本発明のハイドロタルサイトを得る。乾燥方法は、熱風乾燥、真空乾燥等を用いることができるが、特に限定されるものではない。
【0057】
本発明のハイドロタルサイトにおいて、ｍの範囲を０≦ｍ≦０．０５とする場合、乾燥温度は１５０℃～３５０℃に設定する。
【0058】
以下実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。実施例において、各物性は以下の方法で測定した。
【0059】
（ａ）化学式
粉末サンプル中のＭｇ、ＺｎおよびＡｌの含量は、キレート滴定により測定した。サンプル中のＳｉの含量は、重量法により測定した。ＣＯ３はＪＩＳ Ｒ ９１０１に基づき、ＡＧＫ式ＣＯ２簡易精密定量装置にて測定した。層間水についてはＴＧ－ＤＴＡを用いて重量減少から算出した。
粉末サンプル中のＭｇ、ＺｎおよびＡｌの含量は、キレート滴定により測定した。サンプル中のＳｉの含量は、重量法により測定した。ＣＯ３はＪＩＳ Ｒ ９１０１に基づき、ＡＧＫ式ＣＯ２簡易精密定量装置にて測定した。層間水についてはＴＧ－ＤＴＡを用いて重量減少から算出した。
【0060】
（ｂ）１次粒子の平均横幅
粉末サンプルをエタノールに加え、超音波処理を５分間行った後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（ＪＳＭ－７６００Ｆ、日本電子製）を用い、任意の１００個の結晶の１次粒子の横幅を測定し、その算術平均をもって１次粒子の平均横幅とした。
粉末サンプルをエタノールに加え、超音波処理を５分間行った後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（ＪＳＭ－７６００Ｆ、日本電子製）を用い、任意の１００個の結晶の１次粒子の横幅を測定し、その算術平均をもって１次粒子の平均横幅とした。
【0061】
（ｃ）２次粒子の平均横幅
粉末サンプルをエタノールに加え、超音波処理を５分間行った後、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置（ＭＴ３３００、マイクロトラック・ベル製）を用い、体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）を測定し、Ｄ５０を２次粒子の平均横幅とした。
粉末サンプルをエタノールに加え、超音波処理を５分間行った後、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置（ＭＴ３３００、マイクロトラック・ベル製）を用い、体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０）を測定し、Ｄ５０を２次粒子の平均横幅とした。
【0062】
（ｄ）単分散度
以下の式に基づいて、単分散度を算出した。
単分散度（％）＝（１次粒子の平均横幅／２次粒子の平均横幅）×１００
以下の式に基づいて、単分散度を算出した。
単分散度（％）＝（１次粒子の平均横幅／２次粒子の平均横幅）×１００
【0063】
（ｅ）ＢＥＴ法比表面積
比表面積の測定装置（ＮＯＶＡ２０００、ユアサアイオニクス製）を使用して、ガス吸着法により乾燥後の粉末サンプルのＢＥＴ法比表面積を測定した。
比表面積の測定装置（ＮＯＶＡ２０００、ユアサアイオニクス製）を使用して、ガス吸着法により乾燥後の粉末サンプルのＢＥＴ法比表面積を測定した。
【0064】
（ｆ）（００３）面の最大面間隔
Ｘ線回折装置（Ｅｍｐｙｒｅａｎ、パナリティカル製）を使用して粉末Ｘ線回折を行い、得られたＸ線プロファイルから（００３）面の最大面間隔ｄ００３を算出した。Ｘ線源としては４５ｋＶ、４０ｍＡの条件で発生させたＣｕ－Ｋα線を用いた。
Ｘ線回折装置（Ｅｍｐｙｒｅａｎ、パナリティカル製）を使用して粉末Ｘ線回折を行い、得られたＸ線プロファイルから（００３）面の最大面間隔ｄ００３を算出した。Ｘ線源としては４５ｋＶ、４０ｍＡの条件で発生させたＣｕ－Ｋα線を用いた。
【0065】
（ｇ）表面処理量
粉末サンプルのステアリン酸処理量は、エーテル抽出法にて測定した。
粉末サンプルのステアリン酸処理量は、エーテル抽出法にて測定した。
【0066】
（ｈ）保温指数
フィルムの保温指数は、赤外線吸収スペクトル測定装置（ＦＴ／ＩＲ－４１００、日本分光製）を用いて測定した。各波長における黒体放射エネルギー（Ｅλ・ｄλ）を下記（式２）により求め、４００～２０００ｃｍ－１までの黒体放射エネルギーを積分する（Σ（Ｅλ・ｄλ））ことにより、全黒体放射エネルギー密度とした。次にフィルムの各波長における赤外線吸収率を測定し、各波長における黒体放射エネルギー（Ｅλ・ｄλ）に各波長の赤外線吸収率をかけて、それらを積分することにより、フィルムの全吸収エネルギー密度とした。全黒体放射エネルギー密度とフィルムの全吸収エネルギー密度との比を下記（式３）により求め、保温指数とした。保温指数が高いほど、赤外線吸収能力が高いことを意味し、すなわち保温性が高いことを意味する。
Ｅλ・ｄλ＝２πｈＣ＾２／[λ＾５｛ｅ＾（ｈＣ／λｋＴ）－１｝]・ｄλ （式２）
（式中、λは波長、ｈはプランク常数、Ｃは真空中の光速度、ｋはボルツマン常数、Ｔは絶対温度をそれぞれ表す。）
保温指数＝（全吸収エネルギー密度／全黒体放射エネルギー密度）×１００ （式３）
フィルムの保温指数は、赤外線吸収スペクトル測定装置（ＦＴ／ＩＲ－４１００、日本分光製）を用いて測定した。各波長における黒体放射エネルギー（Ｅλ・ｄλ）を下記（式２）により求め、４００～２０００ｃｍ－１までの黒体放射エネルギーを積分する（Σ（Ｅλ・ｄλ））ことにより、全黒体放射エネルギー密度とした。次にフィルムの各波長における赤外線吸収率を測定し、各波長における黒体放射エネルギー（Ｅλ・ｄλ）に各波長の赤外線吸収率をかけて、それらを積分することにより、フィルムの全吸収エネルギー密度とした。全黒体放射エネルギー密度とフィルムの全吸収エネルギー密度との比を下記（式３）により求め、保温指数とした。保温指数が高いほど、赤外線吸収能力が高いことを意味し、すなわち保温性が高いことを意味する。
Ｅλ・ｄλ＝２πｈＣ＾２／[λ＾５｛ｅ＾（ｈＣ／λｋＴ）－１｝]・ｄλ （式２）
（式中、λは波長、ｈはプランク常数、Ｃは真空中の光速度、ｋはボルツマン常数、Ｔは絶対温度をそれぞれ表す。）
保温指数＝（全吸収エネルギー密度／全黒体放射エネルギー密度）×１００ （式３）
【0067】
（ｉ）光透過性（全光線透過率およびヘーズ）
フィルムの全光線透過率およびヘーズ（曇り度）は、ヘーズメーター（ＮＤＨ－１００１ＤＰ、日本電色工業製）を用いて測定した。全光線透過率はＪＩＳ Ｋ ７３６１－１に、ヘーズはＪＩＳ Ｋ ７１０５の測定方法に従った。
フィルムの全光線透過率およびヘーズ（曇り度）は、ヘーズメーター（ＮＤＨ－１００１ＤＰ、日本電色工業製）を用いて測定した。全光線透過率はＪＩＳ Ｋ ７３６１－１に、ヘーズはＪＩＳ Ｋ ７１０５の測定方法に従った。
【0068】
（ｊ）フィルム中での分散性
ハイドロタルサイトの凝集体の有無を目視で確認し、フィルム中での分散性を評価した。凝集体がない場合は○、凝集体が存在する場合は×とした。
ハイドロタルサイトの凝集体の有無を目視で確認し、フィルム中での分散性を評価した。凝集体がない場合は○、凝集体が存在する場合は×とした。
【実施例1】
【0069】
（原料調製工程）
塩化マグネシウム６水和物（試薬１級、富士フイルム和光純薬製）および硫酸アルミニウム１４～１８水和物（試薬１級、富士フイルム和光純薬製）を脱イオン水に溶解させ、マグネシウム濃度０．４３ｍｏｌ／Ｌ、アルミニウム濃度０．２ｍｏｌ／Ｌの複合金属塩水溶液を得た。一方、水酸化ナトリウム（試薬１級、富士フイルム和光純薬製）を脱イオン水に溶解させ、ナトリウム濃度０．８ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を得た。
塩化マグネシウム６水和物（試薬１級、富士フイルム和光純薬製）および硫酸アルミニウム１４～１８水和物（試薬１級、富士フイルム和光純薬製）を脱イオン水に溶解させ、マグネシウム濃度０．４３ｍｏｌ／Ｌ、アルミニウム濃度０．２ｍｏｌ／Ｌの複合金属塩水溶液を得た。一方、水酸化ナトリウム（試薬１級、富士フイルム和光純薬製）を脱イオン水に溶解させ、ナトリウム濃度０．８ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を得た。
【0070】
（反応工程）
反応槽に複合金属塩水溶液および水酸化ナトリウム水溶液を注加し、連続的に反応を行った。オーバーフローとして反応槽から溢れ出た懸濁液を採取し、ｐＨが９．３～９．５となるよう、水酸化ナトリウム水溶液の流量を調整した。なお反応中は、反応温度が２０℃となるよう原料と反応槽を温度調整した。また、反応中は直径２．５ｃｍのスクリュープロペラを用い、回転速度１０００ｒｐｍで撹拌を行った。反応濃度はハイドロタルサイトとして５０ｇ／Ｌであった。
反応槽に複合金属塩水溶液および水酸化ナトリウム水溶液を注加し、連続的に反応を行った。オーバーフローとして反応槽から溢れ出た懸濁液を採取し、ｐＨが９．３～９．５となるよう、水酸化ナトリウム水溶液の流量を調整した。なお反応中は、反応温度が２０℃となるよう原料と反応槽を温度調整した。また、反応中は直径２．５ｃｍのスクリュープロペラを用い、回転速度１０００ｒｐｍで撹拌を行った。反応濃度はハイドロタルサイトとして５０ｇ／Ｌであった。
【0071】
（イオン交換工程）
円形ヌッチェと吸引濾過瓶を用い、懸濁液を吸引濾過にて脱水し、ケーキとした。次に、ケーキに含まれるハイドロタルサイトのアルミニウム１ｍｏｌ当量に対して２ｍｏｌ当量の炭酸ナトリウム水溶液をケーキに注加し、イオン交換を行った。次に、ハイドロタルサイトの２０質量倍の脱イオン水を用い、塩類などの副生成物および残留炭酸ナトリウムの不純物を除去する目的で、水洗浄を行った。
円形ヌッチェと吸引濾過瓶を用い、懸濁液を吸引濾過にて脱水し、ケーキとした。次に、ケーキに含まれるハイドロタルサイトのアルミニウム１ｍｏｌ当量に対して２ｍｏｌ当量の炭酸ナトリウム水溶液をケーキに注加し、イオン交換を行った。次に、ハイドロタルサイトの２０質量倍の脱イオン水を用い、塩類などの副生成物および残留炭酸ナトリウムの不純物を除去する目的で、水洗浄を行った。
【0072】
（熟成工程）
ホモミキサーを用い、水洗浄後のハイドロタルサイトのケーキを脱イオン水に再懸濁させ、５０ｇ／Ｌの懸濁液を作製した。得られた懸濁液をオートクレーブに入れ、１３０℃で１５時間攪拌保持し、熟成処理を行った。
ホモミキサーを用い、水洗浄後のハイドロタルサイトのケーキを脱イオン水に再懸濁させ、５０ｇ／Ｌの懸濁液を作製した。得られた懸濁液をオートクレーブに入れ、１３０℃で１５時間攪拌保持し、熟成処理を行った。
【0073】
（水ガラス１次処理工程）
３号水ガラス（ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏ＝３．１～３．３）（富士化学製）に脱イオン水を加え、Ｎａ２Ｏ濃度として０．２ｍｏｌ／Ｌに濃度調整し、水ガラス処理液とした。熟成後のハイドロタルサイトを含む懸濁液および水ガラス処理液を５０℃に温度調整した。攪拌下、ハイドロタルサイトの固形分に対してＳｉＯ２として０．８重量％の水ガラス処理液を加え、１０分間攪拌保持した。
３号水ガラス（ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏ＝３．１～３．３）（富士化学製）に脱イオン水を加え、Ｎａ２Ｏ濃度として０．２ｍｏｌ／Ｌに濃度調整し、水ガラス処理液とした。熟成後のハイドロタルサイトを含む懸濁液および水ガラス処理液を５０℃に温度調整した。攪拌下、ハイドロタルサイトの固形分に対してＳｉＯ２として０．８重量％の水ガラス処理液を加え、１０分間攪拌保持した。
【0074】
（酸処理工程）
硝酸（試薬特級、富士フイルム和光純薬製）に脱イオン水を加え、２ｍｏｌ／Ｌに濃度調整し、硝酸処理液とした。水ガラス１次処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液および硝酸処理液を５０℃に温度調整した。攪拌下、ハイドロタルサイトのアルミニウム１ｍｏｌ当量に対して１．１ｍｏｌ当量の硝酸を加え、３０分間攪拌保持した。
硝酸（試薬特級、富士フイルム和光純薬製）に脱イオン水を加え、２ｍｏｌ／Ｌに濃度調整し、硝酸処理液とした。水ガラス１次処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液および硝酸処理液を５０℃に温度調整した。攪拌下、ハイドロタルサイトのアルミニウム１ｍｏｌ当量に対して１．１ｍｏｌ当量の硝酸を加え、３０分間攪拌保持した。
【0075】
（水ガラス２次処理工程）
３号水ガラス（ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏ＝３．１～３．３）（富士化学製）に脱イオン水を加え、Ｎａ２Ｏ濃度として０．２ｍｏｌ／Ｌに濃度調整し、水ガラス処理液とした。酸処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液および水ガラス処理液を９５℃に温度調整した。攪拌下、ハイドロタルサイトのアルミニウム１ｍｏｌ当量に対して、ＳｉＯ２として２．２５ｍｏｌ当量の水ガラス処理液を加え、３０分間攪拌保持した。水ガラス２次処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を吸引濾過にて脱水し、ケーキとした。水ガラス１次処理および２次処理で加えた水ガラスの２０質量倍の脱イオン水を用い、水洗浄を行った。
３号水ガラス（ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏ＝３．１～３．３）（富士化学製）に脱イオン水を加え、Ｎａ２Ｏ濃度として０．２ｍｏｌ／Ｌに濃度調整し、水ガラス処理液とした。酸処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液および水ガラス処理液を９５℃に温度調整した。攪拌下、ハイドロタルサイトのアルミニウム１ｍｏｌ当量に対して、ＳｉＯ２として２．２５ｍｏｌ当量の水ガラス処理液を加え、３０分間攪拌保持した。水ガラス２次処理後のハイドロタルサイトを含む懸濁液を吸引濾過にて脱水し、ケーキとした。水ガラス１次処理および２次処理で加えた水ガラスの２０質量倍の脱イオン水を用い、水洗浄を行った。
【0076】
（表面処理工程）
水洗浄後のケーキに脱イオン水を加え、ホモミキサーにて分散させ、ハイドロタルサイトを含む懸濁液を作製した。一方、ステアリン酸（試薬特級、富士フイルム和光純薬製）に対し、同ｍｏｌ当量の水酸化ナトリウム（試薬１級、富士フイルム和光純薬製）を加え、脱イオン水で希釈し、ステアリン酸処理液とした。ハイドロタルサイトを含む懸濁液とステアリン酸処理液を８０℃に温度調整した。ハイドロタルサイトを含む懸濁液に、ハイドロタルサイトの固形分に対してステアリン酸として２ｗｔ％のステアリン酸処理液を加え、２０分間攪拌保持した。
水洗浄後のケーキに脱イオン水を加え、ホモミキサーにて分散させ、ハイドロタルサイトを含む懸濁液を作製した。一方、ステアリン酸（試薬特級、富士フイルム和光純薬製）に対し、同ｍｏｌ当量の水酸化ナトリウム（試薬１級、富士フイルム和光純薬製）を加え、脱イオン水で希釈し、ステアリン酸処理液とした。ハイドロタルサイトを含む懸濁液とステアリン酸処理液を８０℃に温度調整した。ハイドロタルサイトを含む懸濁液に、ハイドロタルサイトの固形分に対してステアリン酸として２ｗｔ％のステアリン酸処理液を加え、２０分間攪拌保持した。
【0077】
（乾燥工程）
表面処理後の懸濁液を吸引濾過にて脱水し、ケーキとした。表面処理工程で加えたステアリン酸の固形分の２０質量倍の脱イオン水を用い、水洗浄を行った。水洗浄後のケーキを熱風乾燥機に入れ、１０５℃で１２時間乾燥させた。室温まで冷却後、粉砕分級を行い、本発明のハイドロタルサイトＡを得た。ハイドロタルサイトＡの合成条件を表１に、各分析値を表２に示す。
表面処理後の懸濁液を吸引濾過にて脱水し、ケーキとした。表面処理工程で加えたステアリン酸の固形分の２０質量倍の脱イオン水を用い、水洗浄を行った。水洗浄後のケーキを熱風乾燥機に入れ、１０５℃で１２時間乾燥させた。室温まで冷却後、粉砕分級を行い、本発明のハイドロタルサイトＡを得た。ハイドロタルサイトＡの合成条件を表１に、各分析値を表２に示す。
【実施例2】
【0078】
実施例１の水ガラス２次処理工程において、水ガラスの処理量をハイドロタルサイトのアルミニウム１ｍｏｌ当量に対して、ＳｉＯ２として２ｍｏｌ当量とした以外は同様にしてサンプルを作製し、本発明のハイドロタルサイトＢを得た。ハイドロタルサイトＢの合成条件を表１に、各分析値を表２に示す。
【実施例3】
【0079】
実施例１の水ガラス２次処理工程において、水ガラスの処理量をハイドロタルサイトのアルミニウム１ｍｏｌ当量に対して、ＳｉＯ２として１．７５ｍｏｌ当量とした以外は同様にしてサンプルを作製し、本発明のハイドロタルサイトＣを得た。ハイドロタルサイトＣの合成条件を表１に、各分析値を表２に示す。
【実施例4】
【0080】
実施例１の原料調整工程において、複合金属塩水溶液のマグネシウム濃度を０．６ｍｏｌ／Ｌ、アルミニウム濃度を０．２ｍｏｌ／Ｌとした以外は同様にしてサンプルを作製し、本発明のハイドロタルサイトＤを得た。ハイドロタルサイトＤの合成条件を表１に、各分析値を表２に示す。
【実施例5】
【0081】
実施例１で得られたハイドロタルサイトＡを更に２２０℃で１２時間乾燥させ、本発明のハイドロタルサイトＥを得た。ハイドロタルサイトＥの合成条件を表１に、各分析値を表２に示す。
（比較例１）
（比較例１）
【0082】
実施例１において、水ガラス１次処理工程を省いた以外は同様にしてサンプルを作製し、ハイドロタルサイトＦを得た。ハイドロタルサイトＦの合成条件を表１に、各分析値を表２に示す。
（比較例２）
（比較例２）
【0083】
実施例１の水ガラス２次処理工程において、水ガラスの処理量をハイドロタルサイトのアルミニウム１ｍｏｌ当量に対して、ＳｉＯ２として０．８ｍｏｌ当量とした以外は同様にしてサンプルを作製し、ハイドロタルサイトＧを得た。ハイドロタルサイトＧの合成条件を表１に、各分析値を表２に示す。
（比較例３）
（比較例３）
【0084】
実施例１において、水ガラス１次処理工程、酸処理工程、水ガラス２次処理工程を省いた以外は同様にしてサンプルを作製し、ハイドロタルサイトＨを得た。ハイドロタルサイトＨの合成条件を表１に、各分析値を表２に示す。
（比較例４）
（比較例４）
【0085】
実施例１の熟成工程において、熟成温度を６０℃とした以外は同様にしてサンプルを作製し、ハイドロタルサイトＩを得た。ハイドロタルサイトＩの合成条件を表１に、各分析値を表２に示す。
【0086】
【表1-1】
【0087】
【表1-2】
【0088】
【表1-3】
【0089】
【表1-4】
【0090】
【表2-1】
【0091】
【表2-2】
【0092】
【表2-3】
【0093】
【表2-4】
【0094】
表１および２より、実施例１～５の本発明のハイドロタルサイトは、Ｍ３＋に対するＳｉのモル比が高く、かつ単分散度が高くなっている。比較例１のハイドロタルサイトＦは、Ｍ３＋に対するＳｉのモル比が高いが、２次粒子の平均横幅が大きく、単分散度が低くなっている。比較例２のハイドロタルサイトＧは単分散度が高いものの、Ｍ３＋に対するＳｉのモル比が低い。比較例４のハイドロタルサイトＩは１次粒子の平均横幅が０．１μｍ未満で、単分散度が低い。
【実施例6】
【0095】
（農業用フィルムの作製）
実施例１で得られたハイドロタルサイトＡを、ポリエチレン樹脂に下記配合比で配合し、農業用フィルムを作製した。
（配合）
高圧法メタロセンポリエチレン（ＫＦ－２８２、日本ポリエチレン製）：９０重量％
ハイドロタルサイト：１０重量％
実施例１で得られたハイドロタルサイトＡを、ポリエチレン樹脂に下記配合比で配合し、農業用フィルムを作製した。
（配合）
高圧法メタロセンポリエチレン（ＫＦ－２８２、日本ポリエチレン製）：９０重量％
ハイドロタルサイト：１０重量％
【0096】
上記配合物を、単軸混練機を用い１８０℃で混練し、次に１６０℃でＴダイ押し出し機により厚さ１００μｍに成形し、本発明の農業用フィルムを得た。得られた農業用フィルムの各評価結果を表３に示す。
【実施例7】
【0097】
実施例２で得られたハイドロタルサイトＢを用い、実施例６と同様の配合比で農業用フィルムを作製した。得られた農業用フィルムの各評価結果を表３に示す。
【実施例8】
【0098】
実施例３で得られたハイドロタルサイトＣを用い、実施例６と同様の配合比で農業用フィルムを作製した。得られた農業用フィルムの各評価結果を表３に示す。
【実施例9】
【0099】
実施例４で得られたハイドロタルサイトＤを用い、実施例６と同様の配合比で農業用フィルムを作製した。得られた農業用フィルムの各評価結果を表３に示す。
【実施例10】
【0100】
実施例５で得られたハイドロタルサイトＥを用い、実施例６と同様の配合比で農業用フィルムを作製した。得られた農業用フィルムの各評価結果を表３に示す。
（比較例５）
（比較例５）
【0101】
比較例１で得られたハイドロタルサイトＦを用い、実施例６と同様の配合比で農業用フィルムを作製した。得られた農業用フィルムの各評価結果を表３に示す。
（比較例６）
（比較例６）
【0102】
比較例２で得られたハイドロタルサイトＧを用い、実施例６と同様の配合比で農業用フィルムを作製した。得られた農業用フィルムの各評価結果を表３に示す。
（比較例７）
（比較例７）
【0103】
比較例３で得られたハイドロタルサイトＨを用い、実施例６と同様の配合比で農業用フィルムを作製した。得られた農業用フィルムの各評価結果を表３に示す。
（比較例８）
（比較例８）
【0104】
比較例４で得られたハイドロタルサイトＩを用い、実施例６と同様の配合比で農業用フィルムを作製した。得られた農業用フィルムの各評価結果を表３に示す。
（比較例９）
（比較例９）
【0105】
実施例６において、ハイドロタルサイトを加えず、メタロセンＰＥを１００重量％にて農業用フィルムを作製した。得られた農業用フィルムの各評価結果を表３に示す。
【0106】
【表3-1】
【0107】
【表3-2】
【0108】
表３より、実施例６～１０の本発明の農業用フィルムは、保温指数および全光線透過率が高く、ヘーズが低く、かつ目視での分散性が良い。比較例５の農業用フィルムは、保温指数と全光線透過率は比較的高いものの、ヘーズが大きく、目視で凝集体が確認された。比較例６の農業用フィルムは、Ｓｉ含量の少ないハイドロタルサイトを使用しているため、保温指数が低い。比較例７の農業用フィルムは、Ｓｉを含有していないハイドロタルサイトを使用しているため、比較例６よりも保温指数が低くなっている。比較例８の農業用フィルムは単分散度が低いハイドロタルサイトを使用しているため、全光線透過率が低く、ヘーズが大きく、さらに目視で凝集体が確認された。
【産業上の利用可能性】
【0109】
本発明のハイドロタルサイトは、農業用フィルムの保温剤として好適に使用できる。本発明のハイドロタルサイトを配合した農業用フィルムは、従来のハイドロタルサイトを配合した場合に比べ、透明性および保温性に優れる。
【符号の説明】
【0110】
Ｗ１…１次粒子の横幅
Ｗ２…２次粒子の横幅
Ｗ２…２次粒子の横幅
【図1】
【図2】