JPH0471011B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、化粧料、体質顔料あるいは樹脂用フ
イラーなどとして用いられる透明性に優れた鱗片
状炭酸カルシウムの製造方法に関する。 発明の技術的背景ならびにその問題点 炭酸カルシウムは、顔料、塗料、ゴムあるは樹
脂用のフイラー、建材、制酸剤などとして広く用
いられている。 このような炭酸カルシウムは、一般に、石灰岩
などの天然産の炭酸カルシウムを粗砕したのちボ
ールミルなどによつて機械的に粉砕して製造され
てきた。しかしながらこの方法によつて得られる
炭酸カルシウムは、その粒径に大きなばらつきが
あり、またその粒状物の形状も球状あるいは紡錘
状であり、透明性あるいは強度などが要求される
特殊な用途には用いることができなかつた。ま
た、炭酸カルシウムの製法として、ゾータ工業の
副産物を原料として工業的に製造する方法も知ら
れている。しかしながらこの方法によつて得らる
炭酸カルシウムは、その粒径はほぼ均一ではある
が、球状あるいは紡錘状のものしか得られず、透
明性あるいは強度などが要求される特殊な用途に
用いることはできなかつた。 ところで、カキ、ハマグリなどの貝ガラを屋外
で日光、風雨にさらして汚れを除き、風化して白
くなつたものを粉砕して作られる胡粉もまた粉末
状炭酸カルシウムの製法の１つとして知られてい
る。また、カキ、ハマグリなどの貝ガラが自然に
河川、湖沼などに沈積し、その間に貝ガラ中の有
機物が微生物などによつて分解されて偏平な微細
粒子となつた粉末状の炭酸カルシウムの存在も知
られる。ところが上記のようにして得られる胡粉
などの粉末状の炭酸カルシウムは、その大きさ、
厚みなどが一定せずに大きなばらつきがあるた
め、一定の品質が要求される化粧料、体質顔料あ
るいは樹脂用フイラーなどの用途に用いることが
できないのが現状である。 したがつて、もし一定の品質が確保され、しか
も透明性に優れた鱗片状の炭酸カルシウムが得ら
れるならば、工業的な価値は極めて大きいと考え
られる。 発明の目的 本発明は上記のような従来技術に伴なう問題点
を解決するとともに新たな特性を有する粉末状の
炭酸カルシウムの製造方法を提供しようとするも
のであつて、粒子の大きさがほぼ一定であるとと
もに鱗片状であり、かつ透明性に優れており、し
たがつて化粧料、体質顔料あるいは樹脂用フイラ
ーとして用いることのできる鱗片状の炭酸カルシ
ウム粉末の製造方法を提供しようとするものであ
る。 発明の概要 本発明に係る鱗片状炭酸カルシウムの製造方法
は、真珠層を有する貝ガラから真珠層を分離し、
次いでこの真珠層から鱗片状炭酸カルシウムを得
ることを特徴としている。 真珠層を有する貝ガラから真珠層を分離するに
は、たとえば貝ガラをアルカリ液で処理すればよ
く、また真珠層から鱗片状炭酸カルシウムを得る
には真珠層をアルカリ液で処理すればよい。 本発明により得られる炭酸カルシウムは、鱗片
状であつて、粒子の大きさが一定しており、しか
も透明性に優れており、したがつて化粧料、体質
顔料、樹脂用フイラーなどとして用いられる。 発明の具体的説明 以下本発明に係る鱗片状炭酸カルシウムの製造
方法について具体的に説明する。 本発明では、原料として、真珠層を有する貝ガ
ラが広く用いられうるが、このような貝として
は、アコヤ貝、イケチヨウ貝、カラス貝、クロチ
ヨウ貝、シロチヨウ貝、アワビ、真珠貝など用い
られうる。 上記のような真珠層を有する貝ガラは一般に、
外殻である稜柱層と、内殻である真珠層とからな
り、稜柱層と真珠層との間にはわずかの隙間が形
成されている。真珠層は、真珠にみられるよう
な、反射光に混ざつて干渉色が加わつて独特の光
沢を有しており、微細な鱗片状の炭酸カルシウム
の結晶が硬タンパク質の一種であるコンキオリン
を介して密に配列した構造をとつている。また稜
柱層は鱗片状ではない炭酸カルシウムの結晶から
形成されている。 本発明では、まず、このような真珠層を有する
貝ガラから真珠層を分離する。貝ガラから真珠層
を分離するには、たとえば、貝ガラをアルカリ液
で処理すればよく、具体的には５〜60重量％好ま
しくは５〜20重量％の水酸化ナトリウム水溶液、
水酸化カリウム水溶液などのアルカリ液柱に貝ガ
ラを浸し、必要に応じて、30〜100℃の温度に加
温すればよい。 上記のようにして貝ガラをアルカリ液で処理す
ると、真珠層と稜柱層とを結合している有機タン
パク質が分解されて真珠層と稜柱層とが分離され
る。この際稜柱層は真珠層と比較して密度が小さ
いため、稜柱層は容易にばらばらとなつて真珠層
から分離し、密度の大きい真珠層のみが残存す
る。 真珠層を有する貝ガラから真珠層を分離するに
は、上記のようにアルカリ液で処理することが好
ましいが、別法として真珠層と稜柱層とを機械的
に分離する方法、あるいは貝ガラを加熱して真珠
層と稜柱層とを結合している有機タンパク質を焼
切つて真珠層と稜柱層とを分離する方法などが挙
げられるが、これらの方法では最終的に得られる
鱗片状炭酸カルシウムの品質にばらつきが生じた
り、製造コストの面などで劣るなどの点で必ずし
も好ましくない。 また場合によつては、真珠層を有する貝ガラか
ら真珠層を分離する際に、貝ガラを過酸化水素で
処理してもよい。要するに真珠層を有する貝ガラ
から真珠層を分離するには、真珠層と稜柱層とを
結合している有機タンパク質を分離できしかも真
珠層を分解しないような薬液で処理することが好
ましい。 次いで、このようにして分離された真珠層から
鱗片状炭酸カルシウムが得られるが、真珠層から
鱗片状炭酸カルシウムを得るには、たとえば、真
珠層をアルカリ液で処理すればよい。真珠層を水
酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液な
どのアルカリ液で処理すると、真珠層中で鱗片状
炭酸カルシウムの結晶を結合している硬タンパク
質の一種であるコンキオリンが分解されて微細な
鱗片状炭酸カルシウムが得られる。この得られた
鱗片状炭酸カルシウムを水洗してアルカリを除去
すれば、均質な鱗片状炭酸カルシウムの微細な結
晶が得られる。この際特に粉砕あるいはふるい分
けなどの操作を加えることは必ずしも必要ではな
い。 真珠層から鱗片状炭酸カルシウムを分離する際
に用いられるアルカリ液の濃度は５〜60重量％好
ましくは20〜50重量％であることが望ましく、ま
たこの際アルカリ液を30〜200℃好ましくは40〜
100℃に加温することが好ましい。 本発明においては、上記のように真珠層を有す
る貝ガラからまず真珠層を分離し、次いでこの真
珠層から鱗片状炭酸カルシウムを得ているが、真
珠層を有する貝ガラをたとえば強アルカリ液で処
理して、貝ガラからの真珠層の分離と真珠層から
の鱗片状炭酸カルシウムの分離とを同時に行なう
こともできる。しかしこの場合には、分解された
稜柱層と鱗片状炭酸カルシウムとが混在して得ら
れ、この中から鱗片状炭酸カルシウムのみを分離
するのに手間がかかるため、必ずしも好ましい方
法とは言えない。 したがつて本発明では、まず真珠層を有する貝
ガラから真珠層を分離する際には、比較的薄い好
ましくは５〜20重量％のアルカリ液で処理し、こ
の際には真珠層のコンキオリンの分解を押えるこ
とが好ましい。次いで得られた真珠層を比較的濃
い好ましくは20〜50重量％のアルカリ液で処理し
て、真珠層のコンキオリンを分解して鱗片状炭酸
カルシウムを得ることが好ましい。 なお、真珠層を有する貝ガラとして球状の真珠
を用いる場合には、真珠の外層が真珠層で覆われ
ているため、球状の真珠をアルカリ液で処理する
と真珠の外層である真珠層中のコンキオリンが分
解されて微細な鱗片状炭酸カルシウムが直接得ら
れる。 このようにして得られた鱗片状炭酸カルシウム
は、貝の種類によつて異なるが、厚さは2.0μｍ以
下、平均径は１〜15μｍ多くは２〜10μｍのほぼ
均質な鱗片状結晶をなしている。たとえばアコヤ
貝では厚さ0.2〜0.5μｍ、平均径２〜2.5μｍの鱗片
状炭酸カルシウムが得られ、クロチヨウ貝では厚
さ0.5〜0.8μｍ、平均径３〜4μｍの鱗片状炭酸カ
ルシウムが得られる。 本発明で得られる鱗片状炭酸カルシウムは透明
性に優れている。たとえばこの鱗片状炭酸カルシ
ウム10重量部に流動パラフイン90重量部を加え、
ホモミキサー（特殊機化工業製）にて良く分散さ
せた後、この分散液を透明石英板に厚さ5μｍの
膜厚となるように塗布し、日立330型分光光度計
を用いて550nｍの波長の可視光に対する透過率
を測定すると、60％以上の値を示す。 本発明で得られる鱗片状炭酸カルシウムは、上
記のように透明性に優れしかも均質な鱗片状物で
あるため、従来の粒状炭酸カルシウムに代えて、
本発明に係る鱗片状炭酸カルシウムを用いると、
より優れた効果が得られる。 たとえば、本発明に係る鱗片状炭酸カルシウム
をフアンデーシヨンクリーム、白粉、乳液などの
化粧品の配合剤として用いると、透明感、延び、
しつとり感などの点で極めて優れた化粧品が得ら
れる。 また、本発明に係る鱗片状炭酸カルシウムをプ
ラスチツク添加剤として用いれば、得られるプラ
チツクの耐衝撃性が改良され、かつ添加される炭
酸カルシウムは鱗片状であるため配向性が良く得
られるプラスチツクの表面硬度も改良されるとい
う効果が得られる。 さらに、本発明に係る鱗片状炭酸カルシウム
は、ゴム用充填剤、製紙用塗被顔料、塗料用体質
顔料などの従来の粒状炭酸カルシウムの利用分野
に用いることができることは言うまでもない。 発明の効果 本発明に係る鱗片状炭酸カルシウムの製造方法
では、真珠層を有する貝ガラから真珠層を分離
し、次いでこの真珠層から鱗片状炭酸カルシウム
を得ているので、粒子の大きさが均一でしかも透
明性に優れた鱗片状炭酸カルシウムを簡単に得る
ことができる。この鱗片状炭酸カルシウムは化粧
料、体質顔料、樹脂用フイラーなどとして用いら
れる。 以下本発明を実施例により説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。 実施例 １ 対馬産の大きさ約10cmのアコヤ貝１Kgを10％の
NaOH水溶液10中に入れ、100℃で60分煮沸し
た。その結果外表面の綾柱層が真珠層の界面部か
ら剥離した。得られた真珠層約600ｇを新しく用
意した40％のNaOH水溶液10中に入れ、100℃
で５時間煮沸した。その後、ミキサーで30分撹拌
した後、固形分の10倍の水で洗浄した。得られた
炭酸カルシウム粉末はSEMで観察したところ粒
子の一辺の平均径は3μｍ、平均厚みは0.25μｍで
あつた。 実施例 ２ 三陸海岸女川で採取した大きさ約15cmのエゾア
ワビ１Kgを10％のNaOH水溶液10中に入れ、
100℃で60分煮沸し、綾柱層を真珠層の界面から
剥ぎ取つて真珠層約500ｇを得た。この真珠層を
新しく用意した30％NaOH水溶液10中に入れ、
100℃で５時間煮沸した。その後ミキサーで30分
撹拌した後、固形分の10倍の水で濾過洗浄を行な
つた。得られた炭酸カルシウム粉末をSEMで観
察したところ、粒子の一辺の平均径は6μｍであ
り、平均厚みは0.5μｍであつた。 実施例 ３ インドネシアダートン島で採取した大きさ５cm
のシロチヨウ貝１Kgを20％NaOH水溶液10中
に入れ、100℃で60分煮沸し、真珠層の表層を除
去して真珠層約900ｇを得た。この真珠層を50％
NaOH水溶液中で５時間煮沸した。その後ミキ
サーで30分撹拌した後、固形分の10倍の水で濾別
洗浄を行なつた。得られた炭酸カルシウム粉末を
SEMで観察したころ、粒子の一辺の平均径は4μ
ｍであり、平均厚みは0.4μｍであつた。 実施例 ４ ミシシツピ産の大きさ約15cmのガマノセカワボ
タン貝１Kgを10％のNaOH水溶液10中に入れ、
100℃で60分煮沸し、綾柱層を除去して真珠層約
800ｇを得た。この真珠層を新しく準備した50％
NaOH水溶液10中に入れ、100℃で５時間煮沸
した。その後ミキサーで30分撹拌した後、固形分
の10倍の水で濾別洗浄を行なつた。得られた炭酸
カルシウム粉末をSEMで観察したところ、粒子
の一辺の平均径は15μであり、厚みは1.5μであつ
た。 実施例 ５ 実施例１〜４で得られた鱗片状炭酸カルシウム
それぞれ10重量部に流動パラフイン90重量部を加
え、ホモミキサー（特殊機化工業製）にて良く分
散させた後、この分散液を透明石英板に厚さ5μ
ｍの膜厚になるように塗布し、日立製330型分光
光度計を用い、550nｍの波長に於いて光の透過
率を測定した。透過率の結果を表１に示す。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真珠層を有する貝ガラから真珠層を分離し、
   次いでこの真珠層から鱗片状炭酸カルシウムを得
   ることを特徴とする鱗片状炭酸カルシウムの製造
   方法。 ２ 真珠層を有する貝ガラから真珠層を分離する
   に際して、貝ガラを５〜60重量％のアルカリ液で
   処理することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 ３ 真珠層から鱗片状炭酸カルシウムを分離する
   に際して、真珠層を５〜60重量％のアルカリ液で
   処理することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。