CN117597309A - 碳酸钙粒子组、树脂组合物和碳酸钙粒子组的制造方法 - Google Patents

碳酸钙粒子组、树脂组合物和碳酸钙粒子组的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的课题在于提供一种能够得到立方体状碳酸钙粒子的比例高的碳酸钙粒子组的技术。本发明提供一种碳酸钙粒子组，所述碳酸钙粒子组相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数含有70.0％以上的立方体状碳酸钙粒子，所述立方体状碳酸钙粒子的各片的长度为0.5μm以上且15.0μm以下，并且同一个立方体状碳酸钙粒子中的各片的长度之差为±0.5μm以下，所述碳酸钙粒子组相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数含有90.0％以上的轻质碳酸钙粒子。

Description

碳酸钙粒子组、树脂组合物和碳酸钙粒子组的制造方法
技术领域
本发明涉及碳酸钙粒子组、树脂组合物和碳酸钙粒子组的制造方法。
背景技术
轻质碳酸钙是通过化学沉淀反应等制造的合成碳酸钙。作为化学沉淀反应，可举出在含钙溶液中导入二氧化碳。作为轻质碳酸钙的结晶形状，已知有立方体状、针状、纺锤状等。
迄今为止，提出了具有期望形状的轻质碳酸钙的制造方法，例如，专利文献1～4中公开了立方体状碳酸钙的制造方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭53-43694号公报
专利文献2：日本特开昭54-130500号公报
专利文献3：日本特开昭61-219716号公报
专利文献4：日本特开昭63-30317号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，本发明人发现，在以往的立方体状碳酸钙的制造方法中，碳酸钙粒子之间容易凝集，有可能无法得到充分量的立方体状碳酸钙粒子。
本发明是鉴于以上的实际情况而完成的，其目的在于提供一种能够得到立方体状碳酸钙粒子的比例高的碳酸钙粒子组的技术。
解决问题的方案
本发明人开发了轻质碳酸钙粒子以外的杂质少并且含有形状一致的立方体状碳酸钙粒子的碳酸钙粒子组。
进一步，发现了这样的碳酸钙粒子组能够通过调整化学沉淀反应时导入的二氧化碳的量而容易得到这一点。
本发明人基于上述见解，完成了本发明。更具体地，本发明提供如下方案。
(1)一种碳酸钙粒子组，其中，
所述碳酸钙粒子组相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数含有70.0％以上的立方体状碳酸钙粒子，
所述立方体状碳酸钙粒子的各片的长度为0.5μm以上且15.0μm以下，并且同一个立方体状碳酸钙粒子中的各片的长度之差为±0.5μm以下，
所述碳酸钙粒子组相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数含有90.0％以上的轻质碳酸钙粒子。
(2)根据(1)所述的碳酸钙粒子组，其中，所述立方体状碳酸钙粒子的各片的长度为1.0μm以上且5.0μm以下。
(3)根据(1)或(2)所述的碳酸钙粒子组，其中，所述碳酸钙粒子组的BET比表面积为0.1m2/g以上且20.0m2/g以下。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的碳酸钙粒子组，其中，所述碳酸钙粒子组实质上不含钠、钾和镁。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的碳酸钙粒子组，其中，所述立方体状碳酸钙粒子的表面用脂肪酸进行了表面处理。
(6)一种树脂组合物，其含有(1)至(5)中任一项所述的碳酸钙粒子组和热塑性树脂，
所述碳酸钙粒子组和所述热塑性树脂的质量比为50∶50～90∶10。
(7)根据(6)所述的树脂组合物，其中，所述碳酸钙粒子组和所述热塑性树脂的质量比为60∶40～80∶20。
(8)根据(6)或(7)所述的树脂组合物，其中，所述热塑性树脂为聚丙烯树脂和/或聚乙烯树脂。
(9)一种碳酸钙粒子组的制造方法，其包括：
测定含有钙化合物的含钙溶液中的钙含量的钙含量测定工序；和
在所述钙含量测定工序后，通过在所述含钙溶液中导入二氧化碳使碳酸钙结晶的结晶工序，
所述结晶工序中的二氧化碳的导入量基于所述钙含量测定工序中确定的钙含量来决定。
(10)根据(9)所述的制造方法，其中，所述结晶工序中的二氧化碳的导入量相对于所述钙含量测定工序中确定的钙含量的质量比为1.5以上且10.0以下。
(11)根据(9)或(10)所述的制造方法，其中，所述结晶工序中的二氧化碳的导入量相对于所述钙含量测定工序中确定的钙含量的质量比为2.0以上且5.0以下。
(12)根据(9)至(11)中任一项所述的制造方法，其中，不使用晶种。
(13)根据(9)至(12)中任一项所述的制造方法，其中，所述结晶工序在pH7.0以上的环境下进行。
(14)根据(9)至(13)中任一项所述的制造方法，其中，所述含钙溶液实质上不含钠、钾和镁。
此外，本发明还包含以下的发明。
<1>一种树脂组合物，是含有碳酸钙粒子组和热塑性树脂的树脂组合物，其中，
所述碳酸钙粒子组相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数含有70.0％以上的立方体状碳酸钙粒子，
所述立方体状碳酸钙粒子的各片的长度为0.5μm以上且15.0μm以下，并且同一个立方体状碳酸钙粒子中的各片的长度之差为±0.5μm以下，
所述碳酸钙粒子组相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数含有90.0％以上的轻质碳酸钙粒子
所述碳酸钙粒子组和所述热塑性树脂的质量比为60∶40～80∶20。
<2>根据<1>所述的树脂组合物，其中，所述立方体状碳酸钙粒子的各片的长度为1.0μm以上且5.0μm以下。
<3>根据<1>或<2>所述的树脂组合物，其中，所述碳酸钙粒子组的BET比表面积为0.1m2/g以上且20.0m2/g以下。
<4>根据<1>至<3>中任一项所述的树脂组合物，其中，所述碳酸钙粒子组实质上不含钠、钾和镁。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的树脂组合物，其中，所述立方体状碳酸钙粒子的表面用脂肪酸进行了表面处理。
<6>根据<1>至<5>中任一项所述的树脂组合物，其中，所述热塑性树脂为聚丙烯树脂和/或聚乙烯树脂。
<7>一种碳酸钙粒子组的制造方法，其包括：
测定含有钙化合物的含钙溶液中的钙含量的钙含量测定工序；和
在所述钙含量测定工序后，通过在所述含钙溶液中导入二氧化碳使碳酸钙结晶的结晶工序，
所述结晶工序中的二氧化碳的导入量基于所述钙含量测定工序中确定的钙含量来决定，
所述结晶工序中的二氧化碳的导入量相对于所述钙含量测定工序中确定的钙含量的质量比为2.0以上且5.0以下，
所述结晶工序中，不使用晶种。
<8>根据<7>所述的制造方法，其中，所述结晶工序在pH7.0以上的环境下进行。
<9>根据<7>或<8>所述的制造方法，其中，所述含钙溶液实质上不含钠、钾和镁。
发明效果
根据本发明，能够提供立方体状碳酸钙粒子的比例高的碳酸钙粒子组的技术。
附图说明
图1是用扫描型电子显微镜(SEM)观察实施例中制作的碳酸钙粒子组中含有的结晶的形状的结果。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限定于此。
<碳酸钙粒子组>
本发明的碳酸钙粒子组满足以下的所有要求。
(要求1)碳酸钙粒子组相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数含有70.0％以上的立方体状碳酸钙粒子。
(要求2)上述(要求1)中的立方体状碳酸钙粒子的各片的长度为0.5μm以上且15.0μm以下，并且同一个立方体状碳酸钙粒子中的各片的长度之差为±0.5μm以下。
(要求3)碳酸钙粒子组相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数含有90.0％以上的轻质碳酸钙粒子。
本发明中，“碳酸钙粒子组”是指主要含有碳酸钙粒子的混合物。
本发明的碳酸钙粒子组相对于碳酸钙粒子组优选含有90.0质量％以上、更优选含有95.0质量％以上、进一步优选含有99.0质量％以上、最优选含有100质量％的碳酸钙粒子。
如(要求1)所示，本发明的碳酸钙粒子组相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数含有70.0％以上的立方体状碳酸钙粒子。
本发明中，“立方体状碳酸钙粒子”是指结晶的形状为立方体的轻质碳酸钙粒子。
满足(要求1)的碳酸钙粒子组意味着与通过以往的立方体状碳酸钙的制造方法得到的碳酸钙粒子组相比，立方体状碳酸钙粒子的比例高。因为用以往的方法，容易产生凝集体，难以得到立方体状碳酸钙粒子的比例高的碳酸钙粒子组。
碳酸钙粒子组是否满足(要求1)，通过扫描型电子显微镜(SEM)图像分析等来确定。
(要求1)中，立方体状碳酸钙粒子数相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数的比例的下限优选为80.0％以上，更优选为90.0％以上。
(要求1)中，立方体状碳酸钙粒子数相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数的比例的上限优选为100％。
如(要求2)所示，就本发明的碳酸钙粒子组中含有的立方体状碳酸钙粒子而言，立方体状碳酸钙粒子的各片的长度为0.5μm以上且15.0μm以下，并且同一个立方体状碳酸钙粒子中的各片的长度之差为±0.5μm以下。
其中，只要满足(要求1)，本发明的碳酸钙粒子组中既可以含有不满足(要求2)的立方体状碳酸钙粒子或其他形状的碳酸钙粒子等，也可以不含有。
本发明中，“同一个立方体状碳酸钙粒子中的各片的长度之差”以绝对值表示。
碳酸钙粒子是否满足(要求2)，通过扫描型电子显微镜(SEM)图像分析等来确定。
(要求2)中，立方体状碳酸钙粒子的各片的长度的下限优选为0.7μm以上，更优选为0.9μm以上。
(要求2)中，立方体状碳酸钙粒子的各片的长度的上限优选为5.0μm以下，更优选为3.0μm以下。
(要求2)中，同一个立方体状碳酸钙粒子中的各片的长度之差的下限优选为0μm。
(要求2)中，同一个立方体状碳酸钙粒子中的各片的长度之差的上限优选为0.4μm以下。
如(要求3)所示，本发明的碳酸钙粒子组中的轻质碳酸钙粒子的粒子数相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数为90.0％以上。
该值也可以说是碳酸钙粒子组的纯度。
本发明中，“轻质碳酸钙粒子”是指通过化学沉淀反应等制造的合成碳酸钙，与通过将天然碳酸钙进行机械粉碎等得到的重质碳酸钙明确区分开来。
本发明的碳酸钙粒子组中含有的立方体状碳酸钙粒子是轻质碳酸钙粒子的一种。
本发明的碳酸钙粒子组中含有的轻质碳酸钙粒子的形状没有特别限定，但从容易发挥本发明的效果的观点出发，立方体状碳酸钙粒子的比例越高越优选。
本发明例如包含如下实施方式：本发明的碳酸钙粒子组中含有的轻质碳酸钙粒子全部都为立方体状碳酸钙粒子。
碳酸钙粒子组是否满足(要求3)，通过扫描型电子显微镜(SEM)图像分析等来确定。
(要求3)中，轻质碳酸钙粒子的粒子数相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数的比例的下限优选为92.0％以上，更优选为95.0％以上。
(要求3)中，轻质碳酸钙粒子的粒子数相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数的比例的上限优选为100％。
(其他要求)
除了上述的要求，本发明的碳酸钙粒子组还可以满足以下中的任一种或全部。
本发明的碳酸钙粒子组的BET比表面积优选为0.1m2/g以上且20.0m2/g以下，更优选为1.0m2/g以上且15.0m2/g以下。
BET比表面积如果在上述范围内，则容易对配入了碳酸钙粒子组的树脂组合物赋予良好的加工性。
本发明中，“BET比表面积”是指通过BET吸附法(氮气吸附法)确定的比表面积。作为BET比表面积的测定设备，能够优选使用“BELSORP-mini”(MicrotracBEL Corp.制)。
从得到纯度高的碳酸钙粒子组的观点出发，本发明的碳酸钙粒子组优选实质上不含钠、钾和镁。
本发明中，“碳酸钙粒子组实质上不含成分A”是指成分A的含量(成分A的换算量)相对于碳酸钙粒子组优选为5.0质量％以下，更优选为1.0质量％以下，最优选为0质量％。
在本发明的碳酸钙粒子组中含有的立方体状碳酸钙粒子的表面上，可以根据目的(提高分散性等)实施表面处理，也可以不实施表面处理。
作为表面处理剂的种类，可举出脂肪酸(高级脂肪酸、高级脂肪酸酯、高级脂肪酸酰胺、高级脂肪酸盐等)。
<碳酸钙粒子组的制造方法>
本发明还包含包括下述工序的碳酸钙粒子组的制造方法。
钙含量测定工序：测定含有钙化合物的含钙溶液中的钙含量。
结晶工序：在钙含量测定工序后，通过在含钙溶液中导入二氧化碳使碳酸钙结晶。结晶工序中的二氧化碳的导入量基于钙含量测定工序中确定的钙含量来决定。
通过包括上述钙含量测定工序和结晶工序的制造方法，能够有效地得到本发明的碳酸钙粒子组。
(钙含量测定工序)
钙含量测定工序是测定含有钙化合物的含钙溶液中的钙含量的工序。
本发明中，“钙化合物”是可以成为碳酸钙的原料的化合物，包括由钙构成的化合物或含有钙的化合物。
作为钙化合物，可列举氢氧化钙、氧化钙、硫酸钙、氯化钙等。
钙化合物可以为固体、液体(溶液)、浆料等中的任一种状态。
钙化合物的形态没有特别限定，可以为纯化品，也可以为含有钙化合物的任意的材料(含有钙的废弃物等)。
作为含有钙的废弃物，可列举混凝土淤渣、钢铁渣、煤灰、生物质灰、焚烧灰等。
其中，从提高碳酸钙粒子的回收量的观点出发，钙化合物的形态优选为钙以外的易溶解性元素(钠、钾、镁等)的含量少或完全不含易溶解性元素的形态。
本发明中，“含钙溶液”是指含有钙化合物的溶液。
作为溶液的溶剂，没有特别限定，例如，可举出水等。
含钙溶液的调配方法没有特别限定，可以在钙化合物中加入溶剂来调配，钙化合物如果为溶液状态的话，也可以直接用作含钙溶液。
含钙溶液可以为在供给于钙含量的测定前实施了固液分离操作的含钙溶液。通过这样的操作，可得到夹杂物(微粒子等)少的含钙溶液，能够更准确地测定钙含量，还能够在后述的结晶工序中防止在夹杂物表面上的碳酸钙粒子之间的凝集。
进行固液分离操作的情况下，将除去了固体成分的溶液作为含钙溶液回收。
没有特别限定固液分离操作中使用的固液分离装置，可列举压滤机、真空带式过滤器、真空旋转过滤机、螺旋倾析器、离心脱水机等。
以往，已知有如下方法：在固液分离前，在含钙溶液中添加凝集剂(特别是含有钠、钾、镁等的凝集剂)使微粒子(胶体粒子等)凝集，从而使固液分离容易进行。
但是，这样的操作也容易形成碳酸钙粒子之间的凝集体，立方体状碳酸钙粒子的回收量有可能下降。因此，本发明中，优选不使用这样的凝集剂。
换句话说，本发明中的含钙溶液优选实质上不含钠、钾和镁。
本发明中，“含钙溶液实质上不含成分A”是指成分A的含量(成分A的换算量)相对于含钙溶液优选为5.0质量％以下，更优选为1.0质量％以下，最优选为0质量％。
含钙溶液中的钙含量的测定方法可以采用实施例中所示的方法。
本发明中，“钙含量”是指钙离子换算量。
(结晶工序)
结晶工序是在钙含量测定工序后，通过在含钙溶液中导入二氧化碳使Ca2+离子与CO3 2-离子的反应发生，使碳酸钙结晶的工序。
本发明的碳酸钙粒子组的制造方法在结晶工序中的二氧化碳的导入量基于钙含量测定工序中确定的钙含量来决定这一点上具有技术特征。
本发明人经探讨，结果发现，根据在含钙溶液中导入的二氧化碳的量相对于钙含量测定工序中确定的钙含量的质量比(以下，也称为“CO2/Ca质量比”)，得到的碳酸钙粒子的形状发生变化。
具体地，“CO2/Ca质量比”如果小，则可知碳酸钙粒子容易凝集，而且可能形成各种晶型的碳酸钙粒子。
“CO2/Ca质量比”如果大，则可知pH变高，碳酸钙粒子不易结晶。
另一方面，“CO2/Ca质量比”如果在规定范围内，则可知容易形成立方体状碳酸钙粒子。
因此，通过调整“CO2/Ca质量比”，能够控制碳酸钙粒子组中含有的结晶的形状。
从容易得到以充分量含有立方体状碳酸钙粒子并且凝集体少的碳酸钙粒子组的观点出发，“CO2/Ca质量比”优选为1.5以上且10.0以下，更优选为2.0以上且5.0以下，进一步优选为3.0以上且5.0以下。
从容易得到以充分量含有立方体状碳酸钙粒子并且凝集体少的碳酸钙粒子组的观点出发，“CO2/Ca质量比”换算成摩尔比时，可以调整为1.3以上且9.1以下。
例如，含钙溶液中的钙含量为10g(＝0.25mol)时，二氧化碳的导入量可以调整为20g(＝0.45mol)。
结晶工序中的其他条件(使用的装置、二氧化碳的导入(吹入等)方法等)没有特别限定，可以采用以往的碳酸钙的制造方法中使用的条件。
二氧化碳的导入速度可以为0.01L/min以上且10L/min以下。
二氧化碳的导入时间可以为60分以上且240分以下。
二氧化碳的导入温度可以为10℃以上且40℃以下。
从防止钙溶解的观点出发，结晶工序优选在pH7.0以上、更优选在pH8.0以上的环境下进行。
pH的上限没有特别限定，但通常为pH13.0以下。
以往，已知有通过在结晶工序中使用少量的晶种来促进结晶的方法。
然而，如果使用晶种的话，则有可能由于在晶种表面上的结晶生长而容易形成碳酸钙粒子之间的凝集体或者由于在晶种表面上的结晶生长以及新的晶核生成同时进行而粒度分布变宽。因此，本发明中，优选不使用晶种。
(其他工序)
本发明的碳酸钙粒子组的制造方法除了设置钙含量测定工序和结晶工序这两点以外，没有特别限定，可以采用以往的碳酸钙的制造方法中使用的诸条件。
例如，也可以在结晶工序后，通过固液分离(过滤等)等回收碳酸钙粒子组。
也可以对回收的碳酸钙粒子组进行干燥或粉碎。
<树脂组合物>
本发明的碳酸钙粒子组能够用于需要碳酸钙粒子的任意的用途。例如，本发明的碳酸钙粒子组能够适宜地配入树脂组合物中。
树脂组合物中的碳酸钙粒子含有凝集体时，成型时扭矩(torque)容易上升。该情形下，成型或拉伸变得困难，而且得到的成型品的特性(拉伸强度、断裂伸长率等)也差。这样的问题越是碳酸钙粒子的含量多的树脂组合物越容易发生。
但是，由于本发明的碳酸钙粒子组的凝集体的含量少，所以不易发生上述的问题。
(树脂组合物的组成)
本发明的树脂组合物的组成没有特别限定，但碳酸钙粒子组与热塑性树脂的质量比(碳酸钙粒子组：热塑性树脂)优选为50：50～90：10，更优选为60：40～80：20，进一步优选为60：40～70：30。
热塑性树脂的种类没有特别限定，但优选聚丙烯树脂和/或聚乙烯树脂(低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯等)。
碳酸钙粒子组的含量的上限，相对于树脂组合物，优选为90.0质量％以下，更优选为80.0质量％以下。
碳酸钙粒子组的含量的下限，相对于树脂组合物，优选为50.0质量％以上，更优选为60.0质量％以上。
热塑性树脂的含量的上限，相对于树脂组合物，优选为50.0质量％以下，更优选为40.0质量％以下。
热塑性树脂的含量的下限，相对于树脂组合物，优选为10.0质量％以上，更优选为20.0质量％以上。
(树脂组合物中的其他成分)
在不损害本发明的效果的范围内，除了上述的成分，本发明的树脂组合物中可以进一步含有任意的成分。这样的成分可以单独使用或以两种以上的组合来使用。此外，这样的成分的种类或配入量可以根据所要获得的效果等适当设定。
作为本发明的树脂组合物中可以含有的成分，可列举增塑剂、热塑性树脂以外的树脂、填充剂、色剂、润滑剂、抗氧化剂、阻燃剂、发泡剂等。
<树脂组合物的制造方法>
本发明的树脂组合物能够使用上述的成分，且作为树脂组合物的制造方法使用以往已知的方法，来制造。
树脂组合物例如通过成分的混合和熔融混炼等来得到。
混合或熔融混炼的时机可以根据所要采用的成型方法(挤出成型、注塑成型、真空成型等)来适当设定。例如，混合可以从成型机的料斗投入前或者与成型同时进行。例如，熔融混炼可以通过双轴混炼机等来进行。
本发明的树脂组合物的形态例如可以为任意大小和形状的颗粒。
颗粒的形状例如可以为圆柱、球形、椭圆球状等。
颗粒的尺寸没有特别限定。例如，在球形颗粒的情况下，可以为直径1mm～10mm。在椭圆球状颗粒的情况下，可以为纵横比0.1～1.0、纵横的长度1mm～10mm。在圆柱颗粒的情况下，可以为直径1mm～10mm、长度1mm～10mm。
根据需要使本发明的树脂组合物干燥后成型，由此能够得到期望的成型品。
作为成型方法，可列举吹胀成型法、挤出成型法、注塑成型法、发泡注塑成型法、注塑压缩成型法、吹塑成型法、压制成型法、轮压成型法、真空成型法等。
作为成型品，可列举膜、片、容器体(食品容器等)、日用品、汽车用部件、电气电子部件、各种消耗品等。
实施例
以下，通过实施例更详细地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。
<碳酸钙粒子组的制作>
用以下的方法，从含钙原料制作碳酸钙粒子组。
予以说明，以下的试验均在室温(20℃前后)下进行。
(含钙原料的准备)
作为含钙原料，准备市售的波特兰水泥。该波特兰水泥含有氢氧化钙等钙化合物。
(含钙混悬液的制作)
在含钙原料(800g)中加入离子交换水(3200mL)，搅拌，得到含钙混悬液。
(固液分离工序)
通过固液分离装置过滤含钙混悬液，得到含钙溶液和固体成分。
废弃固体成分，将含钙溶液供给于以下的工序。
(钙含量测定工序)
基于ICP发光分光分析法，测定得到的含钙溶液(2000mL)中的钙含量。
其结果，含钙溶液中的钙含量确定为2.93g(浓度1463mg/L)。
予以说明，含钙溶液中不含钠、钾和镁。
(结晶工序)
向含钙溶液中导入透过玻璃滤器的二氧化碳气体180分钟(流量＝0.05L/min)，使碳酸钙结晶。
二氧化碳气体用氮气稀释后使用。
如表1所示，设定二氧化碳气体的导入量，使二氧化碳的量相对于含钙溶液中的钙含量的质量比(CO2/Ca质量比)成为1.0～15.0。
予以说明，表1中，“条件3(晶种)”是除了使用添加了晶种(碳酸钙、0.6g)的含钙溶液这一点以外，与表1中的“条件3”同样地进行结晶工序的例子。
(碳酸钙粒子组的回收)
结晶工序后，进行抽滤，回收固体成分(相当于碳酸钙粒子组)。
(SEM观察)
通过扫描型电子显微镜(SEM)观察得到的各碳酸钙粒子组中含有的结晶的形状。其一部分结果如图1所示。
此外，关于各碳酸钙粒子组中含有的结晶，基于SEM观察的图像分析，确定形状、凝集体的多寡和立方体状碳酸钙粒子数相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数的比例。
予以说明，本例中，“立方体状碳酸钙粒子”是指各片的长度为0.5μm以上且15.0μm以下并且同一个立方体状碳酸钙粒子中的各片的长度之差为±0.5μm以下的碳酸钙粒子。
其结果示于表2的“主要形状”、“凝集体”和“立方体状粒子的比例”项。
(纯度)
关于得到的各碳酸钙粒子组，通过X射线衍射和扫描型电子显微镜(SEM)图像分析等测定相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数的轻质碳酸钙粒子的粒子数(纯度)。其一部分结果示于表2的“纯度”中。
(比表面积)
关于得到的各碳酸钙粒子组，使用“BELSORP-mini”(MicrotracBEL Corp.制)，基于BET吸附法(氮气吸附法)，测定比表面积(BET比表面积)。其一部分结果示于表2的“比表面积”中。
[表1]
[表2]
表2所示的碳酸钙粒子组中，满足本发明的要求的是用条件2～4得到的碳酸钙粒子组。
如表2和图1所示，可知通过调整“CO2/Ca质量比”，能够以高比例得到凝集少的立方体状的碳酸钙粒子组。
“CO2/Ca质量比”低的情况下，难以得到立方体状的碳酸钙粒子组，而且生成了较多的凝集体(条件1)。
另一方面，“CO2/Ca质量比”高的情况下，由于二氧化碳气体量的增加，pH显著低于7.0，碳酸钙部分溶解，无法进行正确的测定(条件5)。
其中，“CO2/Ca质量比”即使是适当的值，如果存在晶种的话，则在晶种表面发生结晶生长，形成凝集体，难以得到立方体状的碳酸钙粒子组(条件3(晶种))。
关于结晶工序，观察“条件3”下的晶型的经时变化，发现首先生成较多的胶体状的凝集体，其变得零零散散，变化为立方体状的结晶。
该反应至少需要60分，因此认为结晶工序优选花费120分以上进行。
予以说明，任一个碳酸钙粒子组都不含钠、钾和镁。
<树脂组合物的制作>
使用上述<碳酸钙粒子组的制作>中得到的碳酸钙粒子组中的一部分，用以下的方法制作树脂组合物。
将表3～5中所示的各成分进行熔融混炼，制作颗粒(相当于树脂组合物)。予以说明，表中的组成的数值的单位为“质量％”。
作为树脂，使用聚丙烯(PP)和/或聚乙烯(PE)。
使用的碳酸钙粒子组的种类示于表3～5中的“CaCO3”项。在该项中，例如，“条件3”是指用上述<碳酸钙粒子组的制作>中的“条件3”得到的碳酸钙粒子组。
<成型品的制作>
作为成型品，制作吹胀膜。
具体地，通过吹胀膜挤出生产线(60mm的圆形模具、1.2mm的模具间隙、30mm的螺丝直径、L/D比＝30)，制作厚度30μm的膜。膜以2.5的BUR(吹胀比)进行处理。
予以说明，挤出机中，各区域的温度设为180℃～200℃，转数保持在20rpm。
<成型品的评价>
得到的成型品的拉伸强度、断裂伸长率以下述方法进行评价。其结果如表3～5所示。
(拉伸强度和断裂伸长率)
从各膜得到JIS K6251：2017的哑铃状3号形试验片。
使用Strograph(株式会社东洋精机制作所制)，在23℃下进行得到的试验片的拉伸试验。拉伸速度设为100mm/分。
基于得到的应力-歪曲线，测定拉伸强度(单位：MPa)和断裂伸长率(单位：％)，按以下的基准进行评价。
予以说明，拉伸强度和断裂伸长率的值越高，表示拉伸强度和断裂伸长率越好。
[拉伸强度的评价基准]
A：拉伸强度大于25MPa。
B：拉伸强度为15MPa以上且小于25MPa。
C：拉伸强度为5MPa以上且小于15MPa。
D：拉伸强度小于5MPa。
[断裂伸长率的评价基准]
A：断裂伸长率大于250％。
B：断裂伸长率为150％以上且小于250％。
C：断裂伸长率为50％以上且小于150％。
D：断裂伸长率小于50％。
[表3]
[表4]
[表5]
如表3～5所示，由含有满足本发明的要求的碳酸钙粒子组的树脂组合物得到的片，拉伸强度和断裂伸长率均良好。
此外，满足本发明的要求的碳酸钙粒子组，在制作树脂组合物时流动性优异，容易混炼，也没有发现扭矩的上升。
进一步，由含有满足本发明的要求的碳酸钙粒子组的树脂组合物得到的片，表面的凹凸少，外观也良好。
与此相对，如表3～5所示，由含有不满足本发明的要求的碳酸钙粒子组的树脂组合物得到的片，拉伸强度和断裂伸长率中的任一个或二者都差。
进一步，不满足本发明的要求的碳酸钙粒子组，在制作树脂组合物时流动性差，发现了扭矩的上升。

Claims (14)

1.一种碳酸钙粒子组，其特征在于，
所述碳酸钙粒子组相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数含有70.0％以上的立方体状碳酸钙粒子，
所述立方体状碳酸钙粒子的各片的长度为0.5μm以上且15.0μm以下，并且同一个立方体状碳酸钙粒子中的各片的长度之差为±0.5μm以下，
所述碳酸钙粒子组相对于碳酸钙粒子组整体的粒子数含有90.0％以上的轻质碳酸钙粒子。
2.根据权利要求1所述的碳酸钙粒子组，其中，所述立方体状碳酸钙粒子的各片的长度为1.0μm以上且5.0μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的碳酸钙粒子组，其中，所述碳酸钙粒子组的BET比表面积为0.1m2/g以上且20.0m2/g以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的碳酸钙粒子组，其中，所述碳酸钙粒子组实质上不含钠、钾和镁。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的碳酸钙粒子组，其中，所述立方体状碳酸钙粒子的表面用脂肪酸进行了表面处理。
6.一种树脂组合物，其特征在于，
含有权利要求1至5中任一项所述的碳酸钙粒子组和热塑性树脂，
所述碳酸钙粒子组和所述热塑性树脂的质量比为50∶50～90∶10。
7.根据权利要求6所述的树脂组合物，其中，所述碳酸钙粒子组和所述热塑性树脂的质量比为60∶40～80∶20。
8.根据权利要求6或7所述的树脂组合物，其中，所述热塑性树脂为聚丙烯树脂和/或聚乙烯树脂。
9.一种碳酸钙粒子组的制造方法，其特征在于，包括：
测定含有钙化合物的含钙溶液中的钙含量的钙含量测定工序；和
在所述钙含量测定工序后，通过在所述含钙溶液中导入二氧化碳使碳酸钙结晶的结晶工序，
所述结晶工序中的二氧化碳的导入量基于所述钙含量测定工序中确定的钙含量来决定。
10.根据权利要求9所述的制造方法，其中，所述结晶工序中的二氧化碳的导入量相对于所述钙含量测定工序中确定的钙含量的质量比为1.5以上且10.0以下。
11.根据权利要求9或10所述的制造方法，其中，所述结晶工序中的二氧化碳的导入量相对于所述钙含量测定工序中确定的钙含量的质量比为2.0以上且5.0以下。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的制造方法，其中，不使用晶种。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的制造方法，其中，所述结晶工序在pH7.0以上的环境下进行。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的制造方法，其中，所述含钙溶液实质上不含钠、钾和镁。
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