JP3043454B2 - バテライト型炭酸カルシウムの粒子成長方法、形態制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバテライト型炭酸カルシ
ウムの粒子成長、形態制御方法に関し、更に詳しくは、
楕円球状、球状、板状等の形態を有するバテライト型炭
酸カルシウムを母材とし、該母材バテライト型炭酸カル
シウムの粒子径及び粒子形を変化せしめ、母材バテライ
ト型炭酸カルシウムと異なる粒子径及び粒子形を有する
分散性の良好なバテライト型炭酸カルシウムを調製す
る、バテライト型炭酸カルシウムの粒子成長、形態制御
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、合成炭酸カルシウムの工業的製造
方法としては、炭酸ガス法が広く採用されている。この
炭酸ガス法とは、天然に産する石灰石を焼成することに
より生石灰（酸化カルシウム）を得、この生石灰と水を
反応させ石灰乳（水酸化カルシウムの水懸濁液）を得、
この石灰乳に石灰石を焼成する際発生する炭酸ガスを導
通し反応させることにより炭酸カルシウムを得る方法で
ある。この炭酸ガス法により製造される合成炭酸カルシ
ウムは、その一次粒子の大きさに応じてゴム、プラスチ
ック、紙、塗料等の填料又は顔料として、広く大量に使
用されている。また、これらの用途に用いられる合成炭
酸カルシウムは、その配合時の物性をさらに向上させる
ため、粒子表面にその使用目的に応じた無機系又は有機
系の様々な処理剤が表面処理され一般に使用されてい
る。

【０００３】しかし乍ら、この炭酸ガス法で製造される
合成炭酸カルシウムは、元来一次粒子間の凝集力が非常
に強いものであり、一次粒子が多数凝集して大きな二次
粒子（一次粒子の粗大凝集体）を形成しており、この二
次粒子のスラリーは、長時間強力に攪拌を続けても、ほ
ぼ一次粒子にまで分散させることは不可能であるとされ
ている。このような一次粒子の凝集体を多数含有する合
成炭酸カルシウムを、ゴム、プラスチック、紙、塗料等
の填料又は顔料として使用した場合、二次粒子があたか
も一次粒子のような挙動を示すため、分散不良、強度の
低下、光沢の低下、流動性の悪化等、良好な物性が得ら
れず、本来一次粒子を配合した場合の様な配合効果が得
られない。また同様に、このように多数の凝集体を含有
する合成炭酸カルシウムに、無機系又は有機系の表面処
理剤を処理しても二次粒子表面のみが処理されるにすぎ
ず、充分な効果を発揮するに至らない。

【０００４】現在まで、これら一次粒子凝集体を分散さ
せる方法は多数報告されているが、一般にボールミル、
サンドグラインダーミル等により、強力に粉砕破壊する
方法が採用されている。しかし乍ら、このような方法は
強大なエネルギーを使用した摩砕粉砕であるため、凝集
体の分散が行われると同時に一次粒子の破壊も行われ、
その結果、表面状態の非常に不安定な、しかも希望する
一次粒子径よりさらに小さな粒子と、分散が不完全な二
次凝集粒子とが混在し、粒度の分布が幅広くなってしま
うため、好ましい方法であるといいがたい。また、この
ようなサンドグラインダー等の湿式粉砕機には、通常粉
砕用メディアとして微少なガラスビーズが用いられる
が、炭酸カルシウムの粉砕破壊工程時これらガラスビー
ズ表面も粉砕破壊されるため、分散処理後の炭酸カルシ
ウム中に２０μｍ前後の粗大ガラス片が多数混入するこ
とになり、例えば１５μｍ前後の厚みの薄物フィルムの
充填剤として使用するような炭酸カルシウムをこのよう
な湿式粉砕方法を用いて分散調製することは好ましくな
い。

【０００５】炭酸カルシウムには、同質異像として六方
晶系のカルサイト型結晶、斜方晶系のアラゴナイト結
晶、および擬六方晶系のバテライト型結晶があるが、こ
の中で工業的に製造され多種の用途に利用されているの
は、立方体もしくは紡錘形のカルサイト型結晶、または
針状もしくは柱状のアラゴナイト結晶が大半である。こ
れに対して、バテライト型の炭酸カルシウムの場合は、
その形態的な特徴からして、他の２結晶型と比べて比較
的分散性が良好であり、大きな粗大凝集体を含有しない
とされているため、紙、塗料、あるいはゴム、プラスチ
ック用の顔料、填料として用いた場合、塗工性の改善、
充填性の向上等の効果が期待でき、ひいては製品の物理
強度、光沢性、白色度、あるいは印刷特性の向上につな
がると考えられる

【０００６】以上の観点から従来より、バテライト型炭
酸カルシウムを工業的に製造するための方法が種々検討
されて来ている。例えば特開昭６０−９０８２２には、
マグネシウム化合物を含む水酸化カルシウム水懸濁液に
二酸化炭素含有気体を導入し、ある一定の炭酸化率に達
した時点で縮合リン酸アルカリ又はそのアルカリ金属塩
を添加することによって、バテライト型炭酸カルシウム
を得る方法が、また特開昭５４−１５０３９７には、塩
化カルシウムと炭酸水素カルシウムの反応において反応
終了時のスラリーのpHが６．８になるように予めアンモ
ニアを共存させることによってバテライト型炭酸カルシ
ウムを得る方法が記載されている。しかし乍ら、これら
の方法はいずれも、従来の立方体や紡錘形の炭酸カルシ
ウム結晶の製造方法に比べて製造方法が大変複雑である
ばかりではなく、バテライト型炭酸カルシウム粒子の粒
子径コントロールが困難であり、得られるバテライト型
炭酸カルシウムの一次粒子径が不均一であり、また分散
性も良好とはいいがたい。

【０００７】また、最近、有機溶媒中に含まれる水酸化
カルシウムを炭酸化させることによりバテライト型炭酸
カルシウムを製造する方法が多種提案されている。例え
ば、特開昭５９−６４５２７の比較例１には、水酸化カ
ルシウム水懸濁液とメタノールの混合溶液に炭酸ガスを
導通しバテライト型炭酸カルシウムを得る方法が、特開
昭６１−７７６２２には、水酸化カルシウムと水とアル
コール類の懸濁液系に炭酸ガスを吹き込んで非晶質又は
バテライト等の結晶質炭酸カルシウムを生成させる方法
が記載されている。しかし乍ら、これらいずれの方法で
も、バテライト型炭酸カルシウムは高い収率で得ること
は可能であるが、得られるバテライト型炭酸カルシウム
粒子の粒子径及び粒子形態を任意にコントロールするこ
とができず、さらに一次粒子が均一でしかも単分散した
分散良好な球状、楕円球状又は板状バテライト型炭酸カ
ルシウムを安定して製造することはできないという欠点
を有していた。

【０００８】本発明者らは上記問題点を解決すべく鋭意
研究の結果、特定量の生石灰及び／又は消石灰と特定量
の水を含有する、生石灰及び／又は消石灰のメタノール
懸濁液に、炭酸ガスを導通し炭酸化反応を行い、炭酸化
反応途中の特定時点で反応系内の温度を特定の温度に調
整し、炭酸化反応開始から反応系内の導電率が特定の値
に到達する時間を特定化することにより、所望の球状、
楕円球状又は板状バテライト型炭酸カルシウムが容易か
つ安定的に製造でき、得られる球状、楕円球状又は板状
バテライト型炭酸カルシウムが、特有の一次粒子の均一
性および分散性を有していることを見いだした（特願平
２−１３７４８２、同２−１３７４８３、同２−１３７
４８４）。

【０００９】この各種形状を有するバテライト型炭酸カ
ルシウムは、特有の良好な特性を具備しているため、各
方面の用途にその使用の検討が精力的に行われている。
しかし乍ら、特に高度な技術分野の用途には、その特性
をさらに引き出し、より高度な機能性を有する工業製品
を開発するため、前述のバテライト型炭酸カルシウムの
特性を維持したまま微妙に粒子径がコントロールされた
バテライト型炭酸カルシウム、粒子形状が微妙にコント
ロールされたバテライト型炭酸カルシウムが必要とされ
てきており、正確且つ微妙に粒子成長、形態制御しうる
バテライト型炭酸カルシウムの製造方法の開発が要求さ
れている。例えばオーディオテープ、ビデオテープ等の
磁気テープに用いられているポリエステルフィルムにお
いては、その滑り性や耐削れ性がフィルムの製造工程及
び各用途における加工工程の作業性の良否、さらにはそ
の製品品質の良否を左右する大きな要因となっている。
これら滑り性や耐削れ性が不充分な場合、例えばポリエ
ステルフィルム表面に磁性層を塗布し、磁気テープとし
て用いる場合には、磁性層塗布時におけるコーティング
ロールとフィルム表面との摩擦が激しく、またこれによ
るフィルム表面の摩擦も激しく、極端な場合はフィルム
表面へのしわ、擦傷等が発生する。また磁性層塗布後の
フィルムをスリットしてオーディオ、ビデオ、またはコ
ンピューター用テープ等に加工した後でも、リールやカ
セット等からの引出し、巻き上げその他の操作の際に、
多くのガイド部、再生ヘッド等との間で摩擦が著しく生
じ、擦傷、歪の発生、さらにはポリエステルフィルム表
面の削れ等による白粉状物質を析出させる結果、磁気記
録信号の欠落、即ちドロップアウトの大きな原因となる
ことが多い。

【００１０】従来、ポリエステルの摩擦係数を低下させ
る方法としては、ポリエステル中に微粒子を含有せし
め、成形品の表面に微細で適度な凹凸を与えて成形品の
表面滑性を向上させる方法が数多く提案されているが、
微粒子とポリエステルとの親和性が充分でなく、フィル
ムの透明性、耐摩耗性がいづれも満足すべきものではな
かった。この方法を更に説明すると、ポリエステルの表
面特性を向上させる手段としては、従来から、ポリエ
ステル合成時に使用する触媒など一部または全部を反応
工程で析出させる方法（内部粒子析出方法）。炭酸カ
ルシウム、二酸化珪素などの微粒子を重合時または重合
後に添加する方法（外部粒子添加方式）。が数多く提案
されている。これらポリエステルフィルムの表面の凹凸
を形成する粒子は、その大きさが大きいほど、滑り性の
改良効果が大であるのが一般的であるが、磁気テープ、
特にビデオ用のごとき精密用途には、その粒子が大きい
こと自体がドロップアウト等の欠点発生の原因ともなり
得るため、フィルム表面の凹凸は出来るだけ微細である
必要があり、これら相反する特性を同時に満足すべき要
求がなされているのが現状である。

【００１１】しかし乍ら、の内部粒子析出方式は、粒
子がポリエステル成分の金属塩等であるため、ポリエス
テルとの親和性はある程度良好である反面、反応中に粒
子を生成させる方法であるため、粒子量、粒子径のコン
トロール及び粗大粒子の生成防止などが困難である。一
方の方法は、粒径添加量などを適切に選定し、さらに
粗大粒子を分級等により除去した微粒子を添加すれば易
滑性の面では優れたものとなる。しかし、無機微粒子と
有機成分であるポリエステルの親和性が充分でないた
め、延伸時等に粒子とポリエステルとの境界で剥離が発
生し、ボイドが生成する。このボイドがポリエステル中
に存在すると、ポリエステルフィルム同志あるいはポリ
エステルフィルムと他の基材との接触により、ポリエス
テルフィルムの損傷等で粒子がポリエステルフィルムか
ら脱離しやすく、例えば前述の様に磁気テープ用フィル
ムにおける白粉の発生やドロップアウトの原因となる。

【００１２】現在のポリエステルフィルムの製造には、
、の方法が併用して用いられているものの、粒子径
選択の容易性及び品質再現の容易性の観点から、徐々に
の方法が主流になりつつある。しかし乍ら、の方法
において使用される無機微粒子は、前述のようにポリエ
ステルとの親和性が充分でないため、ポリエステルフィ
ルムの損傷等で粒子がポリエステルフィルムから脱離し
白粉が発生しやすく、この現象を防止するため、化学的
な見地からは無機微粒子の良好な表面処理剤の開発研究
が、また物理的な観点からはポリエステルフィルムから
脱離しにくい形状を有する無機微粒子の開発研究が各方
面において行われている。の方法に使用される無機微
粒子の形状に関しては、ポリエステルフィルムからの脱
離の観点からは球状粒子よりも楕円球状粒子、板状粒子
のほうが良好であるとされてはいるが、一方ポリエステ
ルフィルムに要求されるもう一つの重要な物性であるフ
ィルム走行性（フィルム滑り性）の見地に立てば、球状
粒子が最良であると言われている。従って、この種のポ
リエステルフィルムに用いられる無機粒子には、粒子の
均一性、良好な分散性を有していることはもとより、粒
子形、粒子径等の微妙な形態制御技術、例えば楕円球状
粒子をより球状に近い楕円球状粒子に、楕円球状粒子を
球状粒子に、球状粒子を板状粒子に、あるいは板状粒子
をさらに厚みのある板状粒子に変化させる粒子形制御技
術、また球状粒子、楕円球状粒子、板状粒子を立体幾何
学的に相似な形状を維持させたまま粒子径を大きくする
粒子径制御技術等の高度な粒子形態制御技術の確立が要
求されてきている。

【００１３】バテライト型炭酸カルシウムの同質異像で
あるカルサイト型炭酸カルシウム及びアラゴナイト型炭
酸カルシウムに関しては、それら粒子の形状不均一性、
分散性の悪さを無視した場合、立方体状粒子又は針状粒
子の形状を維持したままでの粒子径のコントロール技術
は各種の方法が多方面から報告されている。しかし乍
ら、バテライト型炭酸カルシウム、特に良好な分散性と
粒子の均一性を有するバテライト型炭酸カルシウムに関
しては、粒子形状制御技術はもちろんのこと、粒子径制
御技術さえも報告されていないのが現状であり、至急解
決すべき問題であった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
み、バテライト型炭酸カルシウムの粒子成長、形態制御
方法を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決すべく鋭意研究の結果、バテライト型炭酸カルシ
ウムを母材とし、メタノールと母材バテライト型炭酸カ
ルシウムと水の特定の混合系を調製し、炭酸化反応系内
のpH及び温度を特定値に制御して炭酸化反応を行うこと
により、母材バテライト型炭酸カルシウムを基材とし、
任意の粒子径及び粒子形を有する、分散性の良好なバテ
ライト型炭酸カルシウムを容易且つ安定的に製造できる
ことを見いだした。本発明は、これらの新しい知見に基
づいて完成されたものである。

【００１６】即ち、本発明は、下記（ア）、（イ）の条
件を具備する、母材となるバテライト型炭酸カルシウ
ム、メタノール、水、生石灰及び／又は消石灰の混合系
に二酸化炭素を導通し、炭酸化反応系内のpHを５．６〜
１１．５、温度を１５〜６０℃に制御して炭酸化反応を
行なうことを特徴とする、バテライト型炭酸カルシウム
の粒子成長、形態制御方法を内容とするものである。。 （ア）炭酸化反応系内に存在する水の量が、炭酸化反応
系内に存在する炭酸カルシウムと生石灰及び／又は消石
灰の生石灰換算値に対し、３〜３０倍モル相当量である
こと。 （イ）炭酸化反応系内に存在する炭酸カルシウム、生石
灰及び／又は消石灰の生石灰換算固形分濃度が、炭酸化
系内に存在するメタノールに対し、０．５〜１２重量％
であること。

【００１７】以下、本発明をさらに詳述する。本発明
は、母材となるバテライト型炭酸カルシウム、生石灰及
び／又は消石灰の生石灰換算固形分濃度がメタノールに
対し好ましくは０．５〜１２重量％、より好ましくは１
〜８重量％であり、水の量がバテライト型炭酸カルシウ
ムと生石灰及び／又は消石灰の生石灰換算値に対し３〜
３０倍モル相当量、好ましくは５〜２０倍モル相当量で
ある、バテライト型炭酸カルシウム、メタノール、水、
生石灰及び／又は消石灰の混合系に二酸化炭素を導通
し、炭酸化反応系内のpHを５．６〜１１．５、好ましく
は５．８〜１０．０、温度を１５〜６０℃、好ましくは
３５〜５５℃に制御して炭酸化反応を行うことにより達
成される。

【００１８】母材となるバテライト型炭酸カルシウム、
生石灰及び／又は消石灰の生石灰換算固形分濃度が、メ
タノールに対し０．５重量％未満の場合、単位メタノー
ル必要量が増大し不経済であるばかりではなく、以降の
炭酸化反応工程における反応条件のコントロールが困難
になるため、本発明のバテライト炭酸カルシウムの収率
が非常に悪くなる傾向がある。また１２重量％を越える
場合、以降の炭酸化反応工程において系内がゲル化しや
すく、さらに得られる炭酸カルシウムの粒子の形状、大
きさが不均一となり、さらに粒子の分散状態も悪くなる
傾向がある。

【００１９】水の量がバテライト型炭酸カルシウムと生
石灰及び／又は消石灰の生石灰換算値に対し３倍モル未
満の場合、以降の炭酸化反応工程においてゲル化しやす
く、また３０倍モルを越えるの場合、本発明のバテライ
ト炭酸カルシウム以外にカルサイト、アラゴナイト等の
結晶型の炭酸カルシウムが多数混在する炭酸カルシウム
が得られることになり好ましくない。

【００２０】炭酸化反応系内のpHが５．６未満の場合、
炭酸化反応系内に過剰の二酸化炭素を導通する必要があ
り不経済であるため好ましい方法とは言えない。また炭
酸化反応系内のpHが１１．５を越える場合、母材バテラ
イト型炭酸カルシウム表面に新規なバテライト型炭酸カ
ルシウムが析出せず、母材バテライト型炭酸カルシウム
の粒子成長、形態変化が起こらない。また炭酸化反応系
内のpHが１０．３を越え１０．７未満の場合、母材バテ
ライト型炭酸カルシウムの粒子成長、形態変化は達成さ
れるものの、粒子成長速度が遅くなる傾向がある。さら
に又、炭酸化反応系内のpHが１０．７〜１１．３の場
合、特定の形状を有するバテライト型炭酸カルシウムを
母材とした場合には効果的に本発明の目的を達成しうる
が、全ての形状の母材バテライト型炭酸カルシウムへ適
用する場合、pH以外の炭酸化反応条件、例えば反応温
度、添加水の量等の許容幅が狭くなる傾向がある。

【００２１】炭酸化反応系内の温度に関しては、１５℃
未満においては母材バテライト型炭酸カルシウム表面に
新規なバテライト型炭酸カルシウムが析出しにくく、得
られる炭酸カルシウムの粒子の形態が不均一になる傾向
があり、好ましくない。また温度が６０℃を越える場
合、反応容器として耐圧型反応器を用いる必要が生じ、
経済的に好ましいとは言えない。

【００２２】母材となるバテライト型炭酸カルシウム
は、その分散性が本発明の方法によって調製されるバテ
ライト型炭酸カルシウムの品質特性に大きく影響するた
め、特に良好な分散性を要求される分野に使用されるバ
テライト型炭酸カルシウムを調製するためには、下記の
（ａ）〜（ｇ）の要件を共に具備する球状、楕円球状、
板状バテライト型炭酸カルシウムを母材として使用する
のが好ましい。 （ａ）０．１μｍ≦ＤＳ１≦２．０μｍ （ｂ）０．０４μｍ≦ＤＳ２≦２．０μｍ （ｃ）１．０≦ＤＳ１／ＤＳ２≦２０ （ｄ）ＤＰ３／ＤＳ１≦１．２５ （ｅ）１．０≦ＤＰ２／ＤＰ４≦２．５ （ｆ）１．０≦ＤＰ１／ＤＰ５≦４．０ （ｇ）（ＤＰ２−ＤＰ４）／ＤＰ３≦１．０ 但し、 ＤＳ１：走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により調べた１次
粒子の長径の平均粒子径（μｍ） ＤＳ２：上記顕微鏡により調べた１次粒子の短径の平均
粒子径（μｍ） ＤＰ１：光透過式粒度分布測定機（島津製作所製ＳＡ−
ＣＰ３）を用いて測定した粒度分布において、大きな粒
子径側から起算した重量累計１０％の時の粒子径（μ
ｍ） ＤＰ２：上記測定機を用いて測定した粒度分布におい
て、大きな粒子径側から起算した重量累計２５％の時の
粒子径（μｍ） ＤＰ３：上記測定機を用いて測定した粒度分布におい
て、大きな粒子径側から起算した重量累計５０％の時の
粒子径（μｍ） ＤＰ４：上記測定機を用いて測定した粒度分布におい
て、大きな粒子径側から起算した重量累計７５％の時の
粒子径（μｍ） ＤＰ５：上記測定機を用いて測定した粒度分布におい
て、大きな粒子径側から起算した重量累計９０％の時の
粒子径（μｍ）

【００２３】消石灰のみを用いた場合でも本発明の目的
とする炭酸カルシウムは得られるが、生石灰を原料とす
る場合と比較し、炭酸化反応工程における反応条件の許
容幅が非常に狭くなりやすく、炭酸化反応終了後得られ
る炭酸カルシウム中のバテライト型炭酸カルシウムの含
有率が低下しやすく、また、経時安定性に問題のあるバ
テライト型炭酸カルシウムが得られる場合があるため、
前述のメタノール懸濁液の調製には、好ましくは生石灰
と消石灰との混合物、より好ましくは生石灰を使用する
のが良い。生石灰が好ましい理由については必ずしも明
らかではないが、通常の生石灰−水系反応で行われるよ
うな、先ず生石灰が消石灰により消石灰と二酸化炭素と
により炭酸カルシウムになるのではなく、本発明の生石
灰−メタノール−水系反応においてはカルシウムメトキ
シドのような有機カルシウムが生成し、該有機カルシウ
ムと二酸化炭素との反応により炭酸カルシウムになるこ
とに因るものと推定される。

【００２４】生石灰の好ましい活性度は８０以上であ
り、以下の方法で測定される。 活性度：１０００ccのビーカーに４０℃の脱イオン水５
００mlを入れ、攪拌機で攪拌しながらフェノールフタレ
イン２〜３滴を加えた後、生石灰１０ｇを一挙に投入す
ると同時に、ストップウオッチで計時を始める。１分経
過後から、溶液がわずかに赤味を呈するのを持続するよ
う、４Ｎ−ＨＣｌを継続して滴下する。１分ごとにそれ
までの４Ｎ−ＨＣｌの滴下量を記録し、２０分間この作
業を続ける。活性度は１０分経過後の累積滴下量（ml）
をもって表示する。

【００２５】本発明で使用される生石灰及び消石灰は、
一定の粒度に調整するため、乾式粉砕機を用いての乾式
粉砕、または湿式粉砕機を用いた生石灰、消石灰のメタ
ノール懸濁液の湿式解砕を行った後使用するのが好まし
い。

【００２６】本発明を実施する方法については、前述し
た条件を満たす限り特に制限は無い。例えば、前述し
た条件を満たす範囲で調製された、母材となるバテライ
ト型炭酸カルシウム、メタノール、水、生石灰及び／又
は消石灰の混合系に二酸化炭素を導通する方法、該混
合系を二酸化炭素中に噴霧する方法、母材となるバテ
ライト型炭酸カルシウムのメタノール懸濁液にメタノー
ルと水と生石灰及び／又は消石灰の混合系を滴下する方
法、母材バテライト型炭酸カルシウムとメタノールと
水の混合系に、生石灰及び／又は消石灰のメタノールの
懸濁液を滴下する方法、母材バテライト型炭酸カルシ
ウムとメタノールと水の混合系に、メタノールと水と生
石灰及び／又は消石灰の混合系を滴下する方法、等の方
法が用いられる。上記方法の内、の方法について、以
下に説明する。

【００２７】バテライト型炭酸カルシウムを母材とし、
該母材バテライト型炭酸カルシウムの固形分濃度が生石
灰換算固形分濃度として０．５〜１２重量％である該母
材バテライト型炭酸カルシウムのメタノール懸濁液に、
該母材バテライト型炭酸カルシウムの生石灰換算値に対
し３〜３０倍モル相当量の水を加え調製される、メタノ
ールと母材バテライト型炭酸カルシウムと水の混合系
に、二酸化炭素を導通するとともに、生石灰換算濃度が
０．５〜１２重量％である生石灰及び／又は消石灰のメ
タノール懸濁液に、生石灰（消石灰の場合同一モルの生
石灰に換算）に対し３〜３０倍モル相当量の水を加え調
製された、メタノールと生石灰及び／又は消石灰と水の
混合系を滴下し、炭酸化反応系内のpHを５．６〜１１．
５、温度を１５〜６０℃に制御して炭酸化反応を行えば
良い。まず、母材となるバテライト型炭酸カルシウムを
メタノール中に投入し、該母材バテライト型炭酸カルシ
ウムのメタノール懸濁液を調製する。該母材バテライト
型炭酸カルシウムの固形分濃度は生石灰換算固形分濃度
として０．５〜１２重量％、好ましくは１〜８重量％で
あればよい。次に、該母材バテライト型炭酸カルシウム
の生石灰換算値に対し３〜３０倍モル相当量、好ましく
は５〜２０倍モル相当量の水を加え、メタノールと母材
バテライト型炭酸カルシウムと水の混合系（以下、混合
系Ｍ１と記す）を調製する。

【００２８】次に、生石灰粉体及び／又は消石灰粉体を
メタノール中に投入し、生石灰及び／又は消石灰のメタ
ノール懸濁液を調製する。生石灰及び／又は消石灰の濃
度は、生石灰換算濃度（消石灰の場合同一モルの生石灰
に換算した濃度、以下、生石灰濃度と略称する）として
メタノールに対し０．５〜１２重量％、好ましくは１〜
８重量％であればよい。次に、この生石灰及び／又は消
石灰のメタノール懸濁液に、生石灰に対して３〜３０倍
モル相当量の水、好ましくは５〜２０倍相当量の水を加
え、メタノールと生石灰及び／又は消石灰と水の混合系
（以下、混合系Ｍ２と記す）を調製する。

【００２９】次に、前述のメタノールと母材バテライト
型炭酸カルシウムと水の混合系Ｍ１に二酸化炭素を導通
すると同時に、上述のメタノールと生石灰及び／又は消
石灰と水の混合系Ｍ２を滴下し、炭酸化反応を行う。炭
酸化反応系内のpHは５．６〜１１．５、好ましくは５．
８〜１０．３又は１０．７〜１１．３、更に好ましくは
５．８〜１０に制御すればよく、また炭酸化系内の温度
は１５〜６０℃、好ましくは３５〜５５℃に制御して炭
酸化反応を行うことにより、本発明を容易に達成するこ
とができる。混合系Ｍ１に滴下される混合系Ｍ２の量
は、調製目的のバテライト型炭酸カルシウムの粒子径、
粒子形態に応じて適宜選択すればよい。例えば、球状の
形態を有するバテライト型炭酸カルシウムを母材として
選定し、該混合系Ｍ１に、該混合系Ｍ１中の母材球状バ
テライト型炭酸カルシウムの生石灰換算量と同量の生石
灰を含有する混合系Ｍ２を滴下し、球状粒子成長がおこ
なわれる反応条件を選定して炭酸化反応を行った場合、
母材球状バテライト型炭酸カルシウムの約１．２５倍の
粒子径を有する新規球状バテライト型炭酸カルシウム粒
子が調製される。

【００３０】混合系Ｍ１に滴下される混合系Ｍ２の滴下
速度は、調製目的のバテライト型炭酸カルシウムの粒子
径、粒子形態、さらには反応容器の形状、容量等に応じ
て適宜選択すればよいが、得られるバテライト型炭酸カ
ルシウムの個々の粒子の均一性向上の観点から、前述の
条件、つまり混合系Ｍ１に、該混合系Ｍ１中の母材球状
バテライト型炭酸カルシウムの生石灰換算量と同量の生
石灰を含有する混合系Ｍ２を滴下する場合、滴下時間は
好ましくは１時間以上、より好ましくは２時間以上にな
るように滴下速度を調製したほうが良い。

【００３１】また、本発明におけるバテライト型炭酸カ
ルシウム粒子の形態制御方法に関しては、炭酸化反応系
内のpHを、前述した本発明のpH範囲から適宜選択するこ
とにより容易に達成することができる。例えば、母材バ
テライト型炭酸カルシウムとして板状のバテライト型炭
酸カルシウムを選択し、炭酸化系内のpHを１１に制御し
て炭酸化反応を行った場合、得られる新規バテライト型
炭酸カルシウムの形状は、母材板状バテライト型炭酸カ
ルシウム粒子とほぼ幾何学的に相似の板状バテライト型
炭酸カルシウムであり、また、炭酸化系内のpHを９．５
に制御して炭酸化反応を行った場合、得られる新規バテ
ライト型炭酸カルシウムの形状は、母材板状バテライト
型炭酸カルシウムより肉厚な、アスペクト比が小さな板
状バテライト型炭酸カルシウムとなる。更にまた、母材
バテライト型炭酸カルシウムとして楕円球状のバテライ
ト型炭酸カルシウムを選択し、炭酸化系内のpHを９．８
に制御して炭酸化反応を行った場合、得られる新規バテ
ライト型炭酸カルシウムの形状は、球状のバテライト型
炭酸カルシウムとなる。

【００３２】このようにして本発明により、主として、
母材バテライト型炭酸カルシウムの形状、混合系Ｍ２の
滴下量、炭酸化反応系内のpHの制御を行うことにより、
任意の粒子径を有する任意の形態のバテライト型炭酸カ
ルシウムの調製が可能となり、球状、楕円球状、板状の
形態の母材バテライト型炭酸カルシウムを幾何学的に相
似に粒子成長させ得ることはもちろん、母材球状バテラ
イト型炭酸カルシウムを楕円球状、板状の形態を有する
バテライト型炭酸カルシウムに変化させ得る等の、粒子
形態調製が可能となる。

【００３３】また、母材バテライト型炭酸カルシウムと
して、特定の良好な分散性を有するバテライト型炭酸カ
ルシウムを採用した場合、得られる新規バテライト型炭
酸カルシウムは、電子顕微鏡により測定される平均粒子
径と粒度分布測定機により計測される平均粒子径がほと
んど近似であるばかりでなく、粒度分布もきわめてシャ
ープであり、分散媒中に凝集せずに単分散された状態の
バテライト型炭酸カルシウムが得られる。

【００３４】本発明に使用するメタノールは、乾燥、濃
縮等の固液分離の観点から１００％メタノールであるこ
とが好ましいが、使用するメタノールの重量の２０％以
下を他のアルコール、例えば炭素数４以下の１価、２
価、及び３価アルコールに置換しても差し支えない。

【００３５】本発明のバテライト型炭酸カルシウムを得
るための炭酸化反応は、二酸化炭素を用いて実施され
る。用いられる二酸化炭素は気体である必要はなく、ド
ライアイス等の固体であってもよい。また石灰石焼成時
に発生する廃ガスから得られる濃度３０容量％前後の二
酸化炭素含有ガスでもよい。更に、炭酸塩化合物からの
二酸化炭素であってもよい。本発明によって、得られた
バテライト炭酸カルシウムが分散された分散液を濃縮、
脱水等の方法で固液分離を行ない、固液分離により得ら
れるメタノールを再度炭酸カルシウムの合成に用いるこ
とができる。本発明により得られたバテライト型炭酸カ
ルシウム粒子の安定性をさらに高めるために、バテライ
ト炭酸カルシウムの分散液に、カルボン酸又はそのアル
カリ塩等を添加することにより、長期間安定な分散性を
有するバテライト炭酸カルシウムの分散体を得ることが
可能となる。また、分散液中のメタノールを別の有機溶
媒に置換することも容易であり、例えば単分散した球
状、楕円球状、又は板状バテライト型炭酸カルシウムの
エチレングリコールスラリーは、ポリエステル繊維、ポ
リエステルフィルム等へ応用され、良好なブロッキング
防止性を発揮する。さらにまた、本発明によって得られ
たバテライト型炭酸カルシウムが分散された分散液に脂
肪酸、樹脂酸又はそのアルカリ塩等を添加した後乾燥す
れば、分散性のよいバテライト炭酸カルシウム粉体が調
製され、塗料、インクの体質顔料、ゴム、プラスチック
の充填剤、製紙用の顔料、化粧料用の顔料として良好な
光学的特性、力学的特性、良好な流動性や充填性を有す
る炭酸カルシウムが調製される。

【００３６】本発明における光透過式粒度分布測定機に
よる粒子径の計測は、下記の要領で測定計算されたもの
である。 測定機種：島津製作所製ＳＡ−ＣＰ３ 測定方法： 溶媒：イオン交換水にポリアクリル酸ソーダ０．００４
重量％溶解させた水溶液 予備分散：超音波分散１００秒 測定温度：２５．０℃±２．５℃ 計測方法：以下の計算例の通りとする。 上記粒度分布測定結果から計算したＤＰ１，２，３，
４，５は以下の通りとなる ＤＰ１＝2.00＋(11.0 −10.0) ×(3.00 −2.00) ÷(11.0 −6.0)＝2.20 ＤＰ２＝0.80＋(28.0 −25.0) ×(1.00 −0.80) ÷(28.0 −18.0) ＝0.86 ＤＰ３＝0.50＋(58.0 −50.0) ×(0.60 −0.50) ÷(58.0 −42.0) ＝0.55 ＤＰ４＝0.30＋(82.0 −75.0) ×(0.40 −0.30) ÷(82.0 −72.0) ＝0.37 ＤＰ５＝0.15＋(94.0 −90.0) ×(0.20 −0.15) ÷(94.0 −89.0) ＝0.19

【００３７】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、pH
の測定は横川電気製 パーソナルpHメーター ＰＨ８１
−１１−Ｊを使用した。

【００３８】参考例１ 実施例及び比較例に使用するメタノール懸濁分散体の調
製：活性度が８２の粒状生石灰（試薬特級）又は消石灰
（試薬特級）を乾式粉砕機（コロプレックス、アルピネ
社製）で粉砕し、得られた生石灰粉体又は消石灰粉体を
メタノール中に投入し、２００メッシュの篩を用いて粗
粒を除去した後、生石灰換算で固形分濃度２０％の生石
灰又は消石灰のメタノール懸濁液を調製した。該メタノ
ール懸濁液を湿式粉砕機（ダイノーミルＰＩＬＯＴ型、
ＷＡＢ社製）により解砕処理し、生石灰又は消石灰のメ
タノール懸濁液分散体２種を調製した。

【００３９】参考例２ 母材球状バテライト型炭酸カルシウムＡ及びそのメタノ
ール−水懸濁液：参考例１の生石灰のメタノール懸濁液
分散体にメタノールを追加添加し、生石灰濃度が３．０
重量％となるように希釈し、さらに生石灰に対し１１倍
相当モルの水を添加し、メタノール−生石灰−水の混合
系を調製した。２００ｇの生石灰を含有する該混合系を
４２℃に調整した後、攪拌条件下該混合系中に炭酸ガス
を導通し、炭酸化反応を開始した。炭酸化反応開始１３
分後に系内pHが１０になった時点で炭酸ガスの供給を停
止した。炭酸ガス供給停止後も系内の攪拌を継続し、炭
酸化反応開始２０分後に系内のpHが９．７で攪拌を停止
し、母材球状バテライト型炭酸カルシウムＡのメタノー
ル−水懸濁液を得た。母材球状バテライト型炭酸カルシ
ウムＡの物性を表１に、走査型電子顕微鏡による写真を
図１に示す。

【００４０】参考例３ 母材楕円球状バテライト型炭酸カルシウムＢ及びそのメ
タノール−水懸濁液：参考例１の生石灰のメタノール懸
濁液分散体にメタノールを追加添加し、生石灰濃度が
３．０重量％となるように希釈し、さらに生石灰に対し
１１倍相当モルの水を添加し、メタノール−生石灰−水
の混合系を調製した。２００ｇの生石灰を含有する該混
合系を４２℃に調整した後、攪拌条件下該混合系中に炭
酸ガスを導通し、炭酸化反応を開始した。炭酸化反応開
始１５分後に系内pHが９．２になった時点で炭酸ガスの
供給を停止した。炭酸ガス供給停止後も系内の攪拌を継
続し、系内のpHが８で攪拌を停止し、母材楕円球状バテ
ライト型炭酸カルシウムＢのメタノール−水懸濁液を得
た。母材楕円球状バテライト型炭酸カルシウムＢの物性
を表１に、走査型電子顕微鏡による写真を図２に示す。

【００４１】参考例４ 母材板状バテライト型炭酸カルシウムＣ及びそのメタノ
ール−水懸濁液：参考例１の生石灰のメタノール懸濁液
分散体にメタノールを追加添加し、生石灰濃度が３．８
重量％となるように希釈し、さらに生石灰に対し１１倍
相当モルの水を添加し、メタノール−生石灰−水の混合
系を調製した。２００ｇの生石灰を含有する該混合系を
４２℃に調整した後、攪拌条件下該混合系中に炭酸ガス
を導通し、炭酸化反応を開始した。反応開始３００分
後、系内のpHが６．８で炭酸ガスの供給を停止し、板状
バテライト型炭酸カルシウムのメタノール−水の懸濁液
を得た。さらに該板状バテライト型炭酸カルシウムのメ
タノール−水の懸濁液にメタノールを追加添加し、全メ
タノールに対するバテライト型炭酸カルシウムの生石灰
換算濃度が３．０重量％になるよう希釈し、板状バテラ
イト型炭酸カルシウムＣのメタノール−水の懸濁液を得
た。母材板状バテライト型炭酸カルシウムＣの物性を表
１に、走査型電子顕微鏡による写真を図３に示す。

【００４２】実施例１ 参考例１の生石灰のメタノール懸濁液分散体にメタノー
ルを追加添加し、生石灰濃度が３．０重量％となるよう
に希釈し、さらに生石灰に対し１１倍相当モルの水を添
加し、メタノール−生石灰−水の混合系を調製した。２
００ｇの生石灰を含有する該混合系を採取し、該混合系
を参考例２の母材球状バテライト型炭酸カルシウムＡの
メタノール−水懸濁液中に滴下し、同時に炭酸ガスを導
通せしめ炭酸化反応を行った。上記混合系の滴下速度
は、生石灰量として毎分０．８３３ｇ、炭酸化反応系内
温度は４１±１℃、炭酸化系内のpHは８．８±０．１に
制御して炭酸化反応を行い、滴下炭酸化反応開始から約
２４０分後に滴下炭酸化反応を終了した。本実施例１に
よって調製された炭酸カルシウムは、Ｘ線回析測定の結
果、１００％バテライト構造を有する炭酸カルシウムで
あった。また、本実施例１で得られた炭酸カルシウム
は、粒子の大きさが極めて均一であり、且つ母材として
用いた球状バテライト型炭酸カルシウムＡの約１．２５
倍の粒子径を有する幾何学的に相似な球状バテライト型
炭酸カルシウムであり、その分散性は極めて良好であっ
た。本実施例１の炭酸カルシウムの調製条件を表２に、
物性を表４に、走査型電子顕微鏡による写真を図４に示
す。

【００４３】実施例２ 参考例１の生石灰のメタノール懸濁液分散体にメタノー
ルを追加添加し、生石灰濃度が３．０重量％となるよう
に希釈し、さらに生石灰に対し１１倍相当モルの水を添
加し、メタノール−生石灰−水の混合系を調製した。１
６００ｇの生石灰を含有する該混合系を採取し、該混合
系を参考例２の母材球状バテライト型炭酸カルシウムＡ
のメタノール−水懸濁液中に滴下し、同時に炭酸ガスを
導通せしめ炭酸化反応を行った。上記混合系の滴下速度
は、生石灰量として毎分０．８３３ｇ、炭酸化反応系内
温度は４１±１℃、炭酸化系内のpHは８．８±０．１に
制御して炭酸化反応を行い、滴下炭酸化反応開始から約
３２時間後に滴下炭酸化反応を終了した。本実施例２に
よって調製された炭酸カルシウムは、Ｘ線回析測定の結
果、１００％バテライト構造を有する炭酸カルシウムで
あった。また、本実施例２で得られた炭酸カルシウム
は、粒子の大きさが極めて均一であり、且つ母材として
用いた球状バテライト型炭酸カルシウムＡの約２．０倍
の粒子径を有する幾何学的に相似な球状バテライト型炭
酸カルシウムであり、その分散性は極めて良好であっ
た。本実施例２の炭酸カルシウムの調製条件を表２に、
物性を表４に、走査型電子顕微鏡による写真を図５に示
す。

【００４４】実施例３ 実施例２において、参考例２のメタノール−水懸濁液を
参考例３のメタノール−水懸濁液に変更し、また「１６
００ｇの生石灰を含有する該混合系を採取し、」を「８
００ｇの生石灰を含有する該混合系を採取し、」に変更
し、且つ炭酸化系内のpH８．８±０．１を９．８±０．
１に変更した他は実施例２と同様の方法で炭酸化反応を
行った。滴下炭酸化反応開始から約１６時間後に滴下炭
酸化反応を終了した。本実施例３によって調製された炭
酸カルシウムは、Ｘ線回析測定の結果、１００％バテラ
イト構造を有する炭酸カルシウムであった。また、本実
施例３で得られた炭酸カルシウムは、粒子の大きさが極
めて均一な球状バテライト型炭酸カルシウムであり、そ
の分散性は極めて良好であった。本実施例３の炭酸カル
シウムの調製条件を表２に、物性を表４に、走査型電子
顕微鏡による写真を図６に示す。

【００４５】実施例４ 実施例１において、参考例２のメタノール−水懸濁液を
参考例４のメタノール−水懸濁液に変更し、且つ炭酸化
系内のpH８．８±０．１を１１．０±０．１に変更した
他は実施例１と同様の方法で炭酸化反応を行った。本実
施例４によって調製された炭酸カルシウムは、Ｘ線回析
測定の結果、１００％バテライト構造を有する炭酸カル
シウムであった。本実施例４で得られた炭酸カルシウム
は、粒子の大きさが極めて均一であり、且つ母材として
用いた板状バテライト型炭酸カルシウムＣの約１．２５
倍の粒子径を有する幾何学的に相似な板状バテライト型
炭酸カルシウムであり、その分散性は極めて良好であっ
た。本実施例４の炭酸カルシウムの調製条件を表２に、
物性を表５に、走査型電子顕微鏡による写真を図７に示
す。

【００４６】実施例５ 実施例４において、炭酸化系内のpH１１．０±０．１を
９．５±０．１に変更した他は実施例４と同様の方法で
炭酸化反応を行った。本実施例５によって調製された炭
酸カルシウムは、Ｘ線回析測定の結果、１００％バテラ
イト構造を有する炭酸カルシウムであった。本実施例５
で得られた炭酸カルシウムは、粒子の大きさが極めて均
一な板状炭酸カルシウムであり、その形状は母材として
用いたバテライト型炭酸カルシウムＣと比較し、厚みの
厚い板状バテライト型炭酸カルシウムであり、その分散
性は極めて良好であった。本実施例５の炭酸カルシウム
の調製条件を表２に、物性を表５に、走査型電子顕微鏡
による写真を図８に示す。

【００４７】実施例６ 参考例１の生石灰のメタノール懸濁液分散体にメタノー
ルを追加添加し、生石灰濃度が３．０重量％となるよう
に希釈し、さらに生石灰に対し１１倍相当モルの水を添
加し、メタノール−生石灰−水の混合系を調製した。５
０ｇの生石灰を含有する該混合系を採取し、該混合系を
参考例２の母材球状バテライト型炭酸カルシウムＡのメ
タノール−水懸濁液中と混合し、母材球状バテライト型
炭酸カルシウムＡ−生石灰−メタノール−水の混合系を
調製し、同時に炭酸ガスを導通せしめ炭酸化反応を行っ
た。炭酸化反応系内温度は４１±１℃、炭酸化系内のpH
は１１．４〜８．５に制御して炭酸化反応を行い、滴下
炭酸化反応開始から約６０分後に炭酸化反応系内のpHが
８．５に達した時点で炭酸化反応を終了した。その後、
上記炭酸化終了した系に、再度５０ｇの生石灰を含有す
るメタノール−生石灰−水を混合し、同様の条件で炭酸
化反応を行う操作を後３回繰り返し、母材球状バテライ
ト型炭酸カルシウムＡに対し合計２００ｇの生石灰を炭
酸化反応せしめた。本実施例６によって調製された炭酸
カルシウムは、Ｘ線回析測定の結果、９８％バテライト
構造を有する炭酸カルシウムであった。本実施例６で得
られた炭酸カルシウムは、その大半が母材として用いた
球状バテライト型炭酸カルシウムＡの約１．２５倍の粒
子径を有する幾何学的に相似な球状バテライト型炭酸カ
ルシウムであったが、一部微小な粒子径の球状バテライ
ト型炭酸カルシウムを含有しており、実施例１で得られ
た球状バテライト型炭酸カルシウムと比較し粒子の均一
性、分散性の点で若干劣った炭酸カルシウムであった。
本実施例６の炭酸カルシウムの調製条件を表２に、物性
を表５に示す。

【００４８】実施例７ 実施例２において、１６００ｇの生石灰を含有するメタ
ノール−生石灰−水の混合系を、生石灰換算量が１６０
０ｇに相当する消石灰を含有するメタノール−消石灰−
水の混合系に変更した他は実施例２と同様の方法で炭酸
化反応を行った。本実施例７によって調製された炭酸カ
ルシウムは、Ｘ線回析測定の結果、９０％バテライト構
造を有する炭酸カルシウムであった。本実施例７で得ら
れた炭酸カルシウムは、その大半が母材として用いた球
状バテライト型炭酸カルシウムＡの約２．０倍の粒子径
を有する幾何学的に相似な球状バテライト型炭酸カルシ
ウムであったが、一部微小な粒子径の球状バテライト型
炭酸カルシウムを含有しており、実施例２で得られた球
状バテライト型炭酸カルシウムと比較し粒子の均一性、
分散性の点で若干劣った炭酸カルシウムであった。本実
施例７の炭酸カルシウムの調製条件を表２に、物性を表
５に、走査型電子顕微鏡による写真を図９に示す。

【００４９】比較例１ 実施例１において、炭酸化反応系内温度４１±１℃を３
７±１℃に、炭酸化系内のpH８．８±１を１１．７±
０．１に変更した他は実施例１と同様の方法で炭酸化反
応を行った。本比較例１で得られた炭酸カルシウムは
０．１μｍ以下の粒子径を有する非常に微細な炭酸カル
シウムを多数含有する、粒子の大きさが不均一な炭酸カ
ルシウムであり、また粒子形状も球状、板状、楕円球状
炭酸カルシウムが混在する不均一な炭酸カルシウムであ
り、母材として用いた球状バテライト型炭酸カルシウム
に粒子成長は見られなかった。本比較例１の炭酸カルシ
ウムの調製条件を表３に、物性を表６に、走査型電子顕
微鏡による写真を図１０に示す。

【００５０】比較例２ 実施例１において、炭酸化反応系内温度４１±１℃を５
±１℃に変更した他は実施例１と同様の方法で炭酸化反
応を行った。しかし、炭酸化反応中において炭酸化反応
系内が増粘し反応系内の攪拌、炭酸ガスの導通、炭酸化
反応系内のpHのコントロール等の反応条件の制御が不可
能となり、炭酸化反応を中止した。本比較例２の炭酸カ
ルシウムの調製条件を表３に示す。

【００５１】比較例３ 参考例２のメタノール−水懸濁液にさらに水を添加し、
母材球状バテライト型炭酸カルシウムＡの生石灰換算値
に対し、水の量が３５倍相当モル存在する、母材球状バ
テライト型炭酸カルシウムＡのメタノール−水懸濁液を
調製した。また、参考例１の生石灰のメタノール懸濁液
分散体にメタノールを追加添加し、生石灰濃度が３．０
重量％となるように希釈し、さらに生石灰に対し３５倍
相当モルの水を添加し、メタノール−生石灰−水の混合
系を調製した。１６００ｇの生石灰を含有する該混合系
を採取し、該混合系を前述の母材球状バテライト型炭酸
カルシウムＡの生石灰換算値に対し、水の量が３５倍相
当モル存在する、母材球状バテライト型炭酸カルシウム
Ａのメタノール−水懸濁液中に滴下し、同時に炭酸ガス
を導通せしめ、実施例２と同じ滴下炭酸化条件下におい
て炭酸化反応を行った。本比較例３で得られた炭酸カル
シウムは、母材として用いた球状バテライト型炭酸カル
シウムが粒子成長した球状バテライト型炭酸カルシウム
も含有されているが、その他針状結晶であるアラゴナイ
ト型炭酸カルシウム、立方体状結晶であるカルサイト型
炭酸カルシウムの大きな凝集物を多数混在した炭酸カル
シウムであった。本比較例３の炭酸カルシウムの調製条
件を表３に、物性を表６に、走査型電子顕微鏡による写
真を図１１に示す。

【００５２】比較例４ 参考例１の生石灰のメタノール懸濁液分散体にメタノー
ルを追加添加し、生石灰濃度が３．０重量％となるよう
に希釈し、メタノール−生石灰の混合系を調製した。１
６００ｇの生石灰を含有する該混合系を採取し、該混合
系を前述の母材球状バテライト型炭酸カルシウムＡのメ
タノール−水懸濁液中に滴下し、同時に炭酸ガスを導通
せしめ炭酸化反応を行った。上記混合系の滴下速度は、
生石灰量として毎分０．８３３ｇ、炭酸化反応系内温度
は４１±１℃、炭酸化系内のpHは８．８±０．１に制御
して炭酸化反応を行った。滴下炭酸化反応開始から約１
２時間後６００ｇの生石灰を含有するメタノール−生石
灰の混合系を滴下した時点で、炭酸化反応系内が増粘し
反応系内の攪拌、炭酸ガスの導通、炭酸化反応系内のpH
のコントロール等の反応条件の制御が不可能となり、炭
酸化反応を中止した。炭酸化反応を中止した時点におけ
る炭酸化系内に存在する水の総量は、炭酸化反応系内に
存在する炭酸カルシウムと生石灰の生石灰換算値に対
し、２．７５倍モル相当量であった。本比較例４の炭酸
カルシウムの調製条件を表３に示す。

【００５３】比較例５ 参考例１の生石灰としての固形分濃度が２０重量％の生
石灰のメタノール懸濁液分散体に生石灰に対し８倍相当
モルの水を添加し、メタノール−生石灰−水の混合系を
調製した。１６００ｇの生石灰を含有する該混合系を採
取し、該混合系を前述の母材球状バテライト型炭酸カル
シウムＡのメタノール−水懸濁液中に滴下し、同時に炭
酸ガスを導通せしめ炭酸化反応を行った。上記混合系の
滴下速度は、生石灰量として毎分０．８３３ｇ、炭酸化
反応系内温度は４１±１℃、炭酸化系内のpHは８．８±
０．１に制御して炭酸化反応を行った。滴下炭酸化反応
開始から約５．７時間後２８６ｇの生石灰を含有するメ
タノール−生石灰の混合系を滴下した時点で、炭酸化反
応系内が増粘し反応系内の攪拌、炭酸ガスの導通、炭酸
化反応系内のpHのコントロール等の反応条件の制御が不
可能となり、炭酸化反応を中止した。炭酸化反応を中止
した時点における炭酸化系内に存在する炭酸カルシウ
ム、生石灰の生石灰換算固形分濃度は、炭酸化反応系内
に存在するメタノールに対し、１３重量％であった。本
比較例５の炭酸カルシウムの調製条件を表３に示す。

【００５４】

【表１】

【００５５】炭酸化条件１：炭酸化反応系内に存
在する炭酸カルシウムと生石灰又は消石灰の生石灰換算
値に対する炭酸化反応系内に存在する水の量（倍モ
ル）。 炭酸化条件２：炭酸化系内に存在するメタノールに対す
る炭酸化反応系内に存在する炭酸カルシウム、生石灰又
は消石灰の生石灰換算固形分濃度（重量％） 炭酸化条件３：炭酸化反応系内のpH 炭酸化条件４：炭酸化反応系内の温度（℃）

【００５６】

【表２】

【００５７】

【表３】 （注）炭酸化反応系内が増粘して炭酸化反応を途中で中
止した比較例２、４、５は、炭酸化反応を途中で中止し
た時点の数値を記載した。

【００５８】

【表４】

【００５９】

【表５】

【００６０】

【表６】

【００６１】

【発明の効果】叙上の通り、本発明によれば、母材バテ
ライト型炭酸カルシウムを基材として、任意の粒子径及
び粒子形を有する、分散性に優れたバテライト型炭酸カ
ルシウムを容易且つ安定的に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】参考例２で得られた母材球状バテライト型炭酸
カルシウムＡの粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図２】参考例３で得られた母材球状バテライト型炭酸
カルシウムＢの粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図３】参考例４で得られた母材球状バテライト型炭酸
カルシウムＣの粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図４】実施例１で得られたバテライト型炭酸カルシウ
ムの粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図５】実施例２で得られたバテライト型炭酸カルシウ
ムの粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図６】実施例３で得られたバテライト型炭酸カルシウ
ムの粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図７】実施例４で得られたバテライト型炭酸カルシウ
ムの粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図８】実施例５で得られたバテライト型炭酸カルシウ
ムの粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図９】実施例７で得られたバテライト型炭酸カルシウ
ムの粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図１０】比較例１で得られたバテライト型炭酸カルシ
ウムの粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図１１】比較例３で得られたバテライト型炭酸カルシ
ウムの粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 清也 兵庫県姫路市網干区興浜434−７ (72)発明者 源吉 嗣郎 兵庫県明石市大久保町山手台１丁目126 (56)参考文献 特開 昭61−77622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−103824（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C01F 11/18

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記（ア）、（イ）の条件を具備する、
   母材となるバテライト型炭酸カルシウム、メタノール、
   水、生石灰及び／又は消石灰の混合系に二酸化炭素を導
   通し、炭酸化反応系内のpHを５．６〜１１．５、温度を
   １５〜６０℃に制御して炭酸化反応を行なうことを特徴
   とする、バテライト型炭酸カルシウムの粒子成長、形態
   制御方法。 （ア）炭酸化反応系内に存在する水の量が、炭酸化反応
   系内に存在する炭酸カルシウムと生石灰及び／又は消石
   灰の生石灰換算値に対し、３〜３０倍モル相当量である
   こと。 （イ）炭酸化反応系内に存在する炭酸カルシウム、生石
   灰及び／又は消石灰の生石灰換算固形分濃度が、炭酸化
   系内に存在するメタノールに対し、０．５〜１２重量％
   であること。
2. 【請求項２】 バテライト型炭酸カルシウムを母材と
   し、該母材バテライト型炭酸カルシウムの固形分濃度が
   生石灰換算固形分濃度として０．５〜１２重量％である
   該母材バテライト型炭酸カルシウムのメタノール懸濁液
   に、該母材バテライト型炭酸カルシウムの生石灰換算値
   に対し３〜３０倍モル相当量の水を加え調製される、メ
   タノールと母材バテライト型炭酸カルシウムと水の混合
   系に、二酸化炭素を導通するとともに、生石灰換算濃度
   が０．５〜１２重量％である生石灰又は消石灰のメタノ
   ール懸濁液に、生石灰（消石灰の場合は同一モルの生石
   灰に換算）に対し３〜３０倍モル相当量の水を加え調製
   された、メタノールと生石灰及び／又は消石灰と水の混
   合系を滴下し、炭酸化反応系内のpHを５．６〜１１．
   ５、温度を１５〜６０℃に制御して炭酸化反応を行う請
   求項１記載の粒子成長、形態制御方法。
3. 【請求項３】 炭酸化反応系内のpHを５．８〜１０．０
   に制御して炭酸化反応を行う請求項１又は２記載のバテ
   ライト型炭酸カルシウムの粒子成長、形態制御方法。
4. 【請求項４】 母材バテライト型炭酸カルシウムが、下
   記（ａ）〜（ｇ）の要件を具備する球状、楕円球状又は
   板状バテライト型炭酸カルシウムである、請求項１又は
   ２記載の粒子成長、形態制御方法。 （ａ）０．１μｍ≦ＤＳ１≦２．０μｍ （ｂ）０．０４μｍ≦ＤＳ２≦２．０μｍ （ｃ）１．０≦ＤＳ１／ＤＳ２≦２０ （ｄ）ＤＰ３／ＤＳ１≦１．２５ （ｅ）１．０≦ＤＰ２／ＤＰ４≦２．５ （ｆ）１．０≦ＤＰ１／ＤＰ５≦４．０ （ｇ）（ＤＰ２−ＤＰ４）／ＤＰ３≦１．０ 但し、 ＤＳ１：走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により調べた１次
   粒子の長径の平均粒子径（μｍ） ＤＳ２：上記顕微鏡により調べた１次粒子の短径の平均
   粒子径（μｍ） ＤＰ１：光透過式粒度分布測定機（島津製作所製ＳＡ−
   ＣＰ３）を用いて測定した粒度分布において、大きな粒
   子径側から起算した重量累計１０％の時の粒子径（μ
   ｍ） ＤＰ２：上記測定機を用いて測定した粒度分布におい
   て、大きな粒子径側から起算した重量累計２５％の時の
   粒子径（μｍ） ＤＰ３：上記測定機を用いて測定した粒度分布におい
   て、大きな粒子径側から起算した重量累計５０％の時の
   粒子径（μｍ） ＤＰ４：上記測定機を用いて測定した粒度分布におい
   て、大きな粒子径側から起算した重量累計７５％の時の
   粒子径（μｍ） ＤＰ５：上記測定機を用いて測定した粒度分布におい
   て、大きな粒子径側から起算した重量累計９０％の時の
   粒子径（μｍ）
5. 【請求項５】 炭酸化反応系内の温度を３５〜５５℃に
   制御して炭酸化反応を行う請求項１又は２記載のバテラ
   イト型炭酸カルシウムの粒子成長、形態制御方法。