JP2001514321A - 二分子被覆炭酸カルシウム並びにその製造法 - Google Patents
二分子被覆炭酸カルシウム並びにその製造法Info
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Abstract
Description
処理のための方法に関するものである。
岩又は沈降炭酸カルシウムの使用は公知である。同様に、炭酸カルシウム粒子の
分散性もしくは炭酸カルシウムが充填材として添加されることになる物質又は混
合物に対する粒子の親和性が、例えば脂肪酸もしくはその塩を用いる表面処理に
よって改善又は向上させることができることも公知である。
性物質の存在下に粉砕することによる、炭酸カルシウムの性質の改善法が記載さ
れている。炭酸カルシウム粒子を完全に被覆させるためには、添加した界面活性
物質の量を著しく変動させることができる。ドイツ連邦共和国特許第95883
0号によれば、限界は、炭酸カルシウム量に対して0.1〜40質量%である。
充填材、殊に炭酸カルシウムが、完全にか又は部分的に界面活性物質で被覆され
ている場合に、改善された流動性を有する車体下回りの保護材料(Unterbodensc
hutzmassen)を製造できることは公知である。部分的な表面被覆の程度について
の記載は、前記の文献から引用することはできない。
されている。種々の用途は、被覆炭酸カルシウムに対して種々の要求をしている
。これらの要求は、例えば可塑剤混合物中での流出限界(ビンガム法(Bingham-
Methode))によって記載されるが、この場合、個々の用途にとっては特定の流 出限界が、特に適していることが判明した。
の間に関係があることから出発することができた。しかしながら、前記の関係の
利用かでの使用技術的性質の制御の方法は、これまでに知られていなかった。
シウムの製造法を提供することである。
被覆剤の必要量を定めることによって解決される。従って、粒径及び/又は被覆
率の意図した変動によって、充填材の使用技術的性質を制御することができる。
又は付着能は、官能性充填材としての被覆炭酸カルシウムによって制御及び影響
を及ぼすことができる。
炭酸カルシウム又は白亜又は合成炭酸カルシウム、例えば沈降炭酸カルシウムで
あってもよい。
る炭酸カルシウムは、充填材として使用される。平均粒度0.005〜5μm、
殊に0.01〜1μmの粒子が有利に使用される。
着させることができる物質である。
和及び/又は不飽和のカルボン酸、例えば脂肪酸、置換した脂肪酸、これらの塩
又は脂肪アルコールを、被覆剤として使用している。1つの有利な実施態様の場
合、C2〜C32−脂肪酸、有利にC14〜C22−脂肪酸、例えばステアリン酸又は 相応する脂肪酸のアルカリ塩又はアンモニウム塩を、被覆剤として使用している
。
、液状形又は固形、有利にエマルジョンで、分散した炭酸カルシウムと一緒に、
例えば粉砕工程の間又は沈澱の間及び/又は後に分散又は乳化させられるが、こ
の場合、該被覆剤は、炭酸カルシウムの表面上に固着させられている。
系中での乳化した形で行われる。この場合、驚異的なことに、炭酸カルシウムは
、二分子被覆、即ち、二重層を有していることが見出された。公知の方法で、例
えば被覆剤としてのステアリン酸の必要空間がどの程度の大きさであるかを算出
した。換言すれば、どれだけの大きさの炭酸カルシウム粒子の表面積が存在して
いなければならないかということである。ESCA測定法によって、被覆率を測
定し、かつ必要空間と関連づけ、ひいては、二重層が存在しているに違いないこ
とを確認した。更に、炭酸カルシウム粒子の結晶表面の20〜60%が二重層の
形で被覆されていることを確認することができた。
リウムの球状ミセルが形成される。このエマルジョンを、例えば炭酸カルシウム
懸濁液とエマルジョンとの混合によって炭酸カルシウム(CCP)と接触させる
。
塩交換反応が行われる。
ウム表面に接触する。ミセルは開いているのではなくて、変形しているにすぎな
いので、前記の二重層が形成されるのである。
えば21m2のBET表面積を有する炭酸カルシウムがステアリン酸4.8%で 被覆される場合には、これは、単被覆の際にほぼ100%の被覆分に相応するが
、ESCA測定により、表面全体に対して、炭酸塩表面の49%が被覆されてお
り、しかも二重層の形であることが判明した。
通常、可塑剤混合物中でのビンガムによる流出限界が挙げられる。
が見出された。
自体公知の方法では、可塑剤混合物中の流出限界が測定され、その後に、被覆率
と関連づけられる。
する要求された品質及び効率的な方法で提供することができるような程度に正確
に被覆率を制御することが可能である。
ようにするために、まず、炭酸カルシウム結晶体の平均粒径を測定する。粒度の
測定のための種々の方法が公知である。
。
dp(m2/g)である。それぞれの所望の被覆率にとって必要な被覆剤量は、 以下の方程式1から求められる。
望の使用分野に相応して炭酸カルシウムを製造することが可能である。
スチック、被覆材料、パッキング材料、紙、染料、殊に印刷インキのための混合
成分として高い官能性を有している。
ない。
処理する。前記の出発温度に達した後に、CO2を容器の中に導入するが、この 場合、CO2供給量は一定に保持する。
つこの混合物を15分間攪拌する。撹拌下に、25%のアンモニア溶液60ml
を添加し、かつこの混合物を30分間均質化する。ステアリン酸12.6質量%
の含量を有する淡色の均質なエマルジョンが得られる。
導入し、75℃で1時間攪拌する。被覆された炭酸カルシウムを分離し、乾燥さ
せ、粉砕する。
、例1〜3と同様に処理した。
場合、硬化のために必要な触媒を添加しなかった。
Claims (9)
- 【請求項1】 水性系中の被覆炭酸カルシウムにおいて、結晶表面の20〜
60%が、二分子で二重層の形で被覆されているが、但し、方程式: 被覆剤(g)=被覆率(g/m2)・(5.99/d・dp)(m2/g)・CaCO3(g)によ る炭酸カルシウムの平均粒径に応じて定めた被覆剤量を炭酸カルシウムと接触さ
せるものとすることを特徴とする水性系中の被覆炭酸カルシウム。 - 【請求項2】 炭酸カルシウム粒子の制御された二分子被覆のための方法に
おいて、方程式: 被覆剤(g)=被覆率(g/m2)・(5.99/d・dp)(m2/g)・CaCO3(g)によ る炭酸カルシウムの平均粒径に応じて定めた被覆剤量を炭酸カルシウムと接触さ
せることを特徴とする炭酸カルシウム粒子の制御された二分子被覆法。 - 【請求項3】 エマルジョンとしての被覆剤を、炭酸カルシウム懸濁液中に
導入し、かつ炭酸カルシウムと一緒に分散もしくは乳化させる、請求項2に記載
の方法。 - 【請求項4】 最大50μm、有利に20μm未満の平均粒径を有する炭酸
カルシウムを使用する、請求項2又は3に記載の方法。 - 【請求項5】 0.005〜5μm、有利に0.01〜1μmの平均粒径を
有する炭酸カルシウムを使用する、請求項2から4までのいずれか1項に記載の
方法。 - 【請求項6】 被覆剤として、表面作用によって炭酸カルシウム粒子上に固
着させられる物質を使用する、請求項2から5までのいずれか1項に記載の方法
。 - 【請求項7】 被覆剤として、C2〜C32−炭素原子、有利にC14〜C22− 炭素原子の連鎖を有する飽和カルボン酸及び/又は不飽和カルボン酸、例えば脂
肪酸、置換された脂肪酸、これらの塩又は脂肪アルコールを使用する、請求項2
から6までのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項8】 ポリマー、ポリマー調製物、紙又は染料のための官能性充填
材としての、請求項2から7までのいずれか1項により被覆された炭酸カルシウ
ムの使用。 - 【請求項9】 プラスチック、被覆材料、パッキング材料又は印刷インキの
ための官能性充填材としての請求項8による二分子被覆炭酸カルシウムの使用。
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