JPH05155613A - 形態制御された単分散バテライト型炭酸カルシウムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 第三角法による表示において、平面図の横径
をａ、縦径をｂ、正面図と側面図の高さ径をｃと定義
し、ｃ／ａ又はｂの短い方の比がＭである形態制御され
た単分散バテライト型炭酸カルシウムを製造するに際
し、メタノールと生（消）石灰と水の混合系に炭酸ガス
を導通し炭酸化反応を開始し、炭酸化反応系内の導電率
（電気伝導度）が最高値に到達してからＴ１時間後、反
応系内のpHが下記の式によって定義される範囲のpH（下
記pH範囲１とpH範囲２の合計範囲）でＴ２時間制御する
製造方法。生（消）石灰の生石灰換算濃度がメタノール
に対し０．１〜１２重量％で、水の量が生石灰に対し１
〜８０倍モル。 pH範囲１ ８．９≦pH＜１１．５ で （−Ｍ＋１０）≦pH≦（−１３Ｍ／９）＋（２３／２） pH範囲２ ５．５≦pH＜８．９ で （−２９Ｍ／３）＋（２９３／１５）≦pH≦（−２９Ｍ
／１２）＋（５３／４）Ｔ２≧（Ｔ１／１０） 【効果】 任意の形状のバテライト型炭酸カルシウムが
得られ、粒子は高度の均一性と分散性を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は板状体、碁石状楕円球
体、球状体、ラグビーボール状楕円球体等のバテライト
型炭酸カルシウムを製造するに際し、特定の形態に制御
され且つ分散性良好なバテライト型炭酸カルシウムを製
造する方法に関する。

【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に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。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
型結晶、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型結晶が大半で
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。

【０００３】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。

【０００４】しかし乍ら、これらの方法はいずれも、従
来の立法体や紡錘形の炭酸カルシウム結晶の製造方法に
比べて、製造方法が非常に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、また良好な分散性も有して
いない。

【０００５】更にまた、従来の方法で得られるバテライ
ト型炭酸カルシウムは、一般にその形状が球状であると
報告されている例が多いが、実際的には真球状で均一な
形状のみのバテライト型炭酸カルシウムで構成されてい
る例は殆ど無く、偏平な楕円球状、厚みのある楕円球
状、真球状のバテライト型炭酸カルシウムの混在物で構
成されている例が殆どであった。

【０００６】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、ま
た特開昭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、これらはいずれ
の方法でも、バテライト型炭酸カルシウムを高い収率で
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、更に一次粒子が均一で、しかも単
分散した分散良好な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。

【０００７】また、最近特に高度な技術分野の用途に
は、より高度な機能性を有する工業製品を開発するた
め、使用する無機粒子に要求される物性として、単分散
した良好な分散性を具備していることは言うまでもな
く、粒子形状が微妙にコントロール可能な無機粒子が必
要とされてきており、分散性が良好で正確且つ微妙に形
態制御しうる無機粒子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、更にはその製品
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十分な場合、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
ルム表面の摩耗も激しく、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、又はコンピュー
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耗が著しく生じ、擦
傷、歪の発生、更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。

【０００８】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又は全部
を反応工程で析出させる方法（内部粒子析出方式）、 炭酸カルシウム、二酸化珪素などの微粒子を重合時又
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、特にビデオ用の如き精密用途には、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できるだけ
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。

【０００９】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、更
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。

【００１０】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。

【００１１】従来、の方法における板状無機粒子とし
ては、特殊な分級技術を用いて粗大粒子を除去して調製
されたカオリンクレーが主として使用されている。しか
し乍ら、この分野に使用されているカオリンは、元来天
然に産するカオリンを原料としているため、１次粒子の
形状及び粒子径は極めて不均一であり、また、高度の分
級技術を用いて分級を重ねても、粗大粒子の完全な除去
は困難とされている。このため、高級グレードのポリエ
ステルフィルム用のブロッキング防止材として使用でき
ず、そこで均一な粒子径を有し凝集体粒子を殆ど含有し
ない分散性の良好な板状粒子の開発が待望されていた。
また、従来の方法における球状無機粒子としては、ア
ルコキシシランの加水分解反応及び縮合反応等の方法に
より得られる単分散した球状シリカが開発され、均一な
粒子径、エチレングリコール中での良好な分散性、及び
ポリエステル中での良好な分散性を有しているため、ポ
リエステルフィルム、特に高度な品質を要求されるビデ
オテープのブロッキング防止材としてその使用の検討が
行われている。しかし乍ら、該球状シリカは、原料とな
るアルコキシシランの価格が非常に高いため、経済的に
調製することが困難であるばかりでなく、加水分解反応
が遅いため反応に長時間を要し、またポリエステルに外
部添加される他の無機粒子と比較し、ポリエステルとの
親和性が不十分なため、ポリエステルフィルムの損傷等
で該球状シリカがポリエステルフィルムから脱離しやす
く、磁気テープ用フィルムにおける白粉の発生やドロッ
プアウトの原因になりやすい。更にまた、該球状シリカ
は、モース硬度が６以上と極めて高いため、ポリエステ
ルフィルムから脱離した球状シリカがビデオテープレコ
ーダーの再生ヘッド表面を傷つけやすいという大きな欠
点を有している。

【００１２】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、例えば板状、碁石状、球状、ラグビー
ボール状等の粒子形態を有する粒子を任意に製造し得る
高度な粒子形態制御技術の確立が要求されてきており、
更にその無機粒子のモース硬度が３程度と比較的低い値
を有していることが不可欠とされている。炭酸カルシウ
ムのモース硬度は約３であり、無機粒子の中でも比較的
低い値を有しているため、外部添加される無機粒子とし
て、前述した球状シリカと同等以上の粒子の均一性、分
散性を保持し、更に粒子形、粒子径等の微妙な形態制御
を行うことが可能な炭酸カルシウムの開発が切望されて
きた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、これら
高度の要求に応えるべく、特願平２−１３７４８２、特
願平２−１３７４８３において、「単分散した球状又は
楕円球状バテライト炭酸カルシウム及びその製造方法」
及び「単分散した板状バテライト炭酸カルシウム及びそ
の製造方法」を提供した。これらによって提供された方
法は、従来のバテライト型炭酸カルシウムの製造方法で
は不可能であったバテライト型炭酸カルシウムの形態制
御を可能にする方法であり、球状又は楕円球状バテライ
ト型炭酸カルシウムと板状バテライト型炭酸カルシウム
を任意に制御し製造する方法を提供するものであった。
しかし乍ら、これらの方法においても、球状バテライト
型炭酸カルシウムと楕円球状バテライト型炭酸カルシウ
ムの明確な差別化した製造、楕円球状バテライト型炭酸
カルシウム及び板状バテライト型炭酸カルシウムをより
肉厚の粒子形態に調製する等の微妙な形態制御が可能な
バテライト型炭酸カルシウムの製造、等の製造方法に関
しては必ずしも充分な方法とは言えなかった。また、こ
れらによって提供された方法は、各種製造条件の許容幅
が比較的小さなものであった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は者らは上記問題
点を解決し、前述したようなポリエステルのベースフィ
ルム等の高度な分散性、粒子の均一性、任意の粒子形態
の選択性が要求される分野にも充分使用可能なバテライ
ト型炭酸カルシウムについて鋭意研究の結果、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、特定の時間の後炭酸
化反応系内のpHを特定の範囲で特定時間制御することに
より、所望の形態を有する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、得られる炭酸カルシウム
が、特有の一次粒子の均一性及び分散性を有しているこ
とを見出した。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。

【００１５】即ち、本発明は、板状体、碁石状楕円球
体、球状体、ラグビーボール状楕円球体等の粒子形態を
有する単分散バテライト型炭酸カルシウムの投影面が最
も円に近い面を平面図とした粒子の第三角法による表示
において、平面図の横径をａ、縦径をｂ、正面図と側面
図の高さ径をｃと定義し、ｃ径の長さ／ａ又はｂの短い
方の径長さの比がＭである単分散バテライト型炭酸カル
シウムを製造するに際し、メタノールと生石灰及び／又
は消石灰と水の混合系に炭酸ガスを導通し炭酸化反応を
開始し、炭酸化反応系内の導電率（電気伝導度）が最高
値に到達してからＴ１時間後、反応系内のpHが下記の式
によって定義される範囲のpH（下記pH範囲１とpH範囲２
の合計範囲）でＴ２時間制御されることを特徴とする、
形態制御された単分散バテライト型炭酸カルシウムの製
造方法を内容とするものである。但し、上記混合系の生
石灰及び／又は消石灰の生石灰換算濃度がメタノールに
対し０．１〜１２重量％で、水の量が生石灰（消石灰の
場合は同一モルの生石灰に換算）に対し１〜８０倍モ
ル。 Ｍ＝ｃ径の長さ／ａ又はｂの短い方の径長さ pH範囲１ ８．９≦pH＜１１．５ で且つ （−Ｍ＋１０）≦pH≦（−１３Ｍ／９）＋（２３／２） pH範囲２ ５．５≦pH＜８．９ で且つ （−２９Ｍ／３）＋（２９３／１５）≦pH≦（−２９Ｍ
／１２）＋（５３／４）Ｔ２≧（Ｔ１／１０）

【００１６】以下、本発明を更に詳述する。まずメタノ
ールと該メタノールに対し０．１〜１２重量％の生石灰
及び／又は消石灰と、該生石灰（消石灰の場合は同一モ
ルの生石灰に換算）に対し１〜８０倍モルの水を混合
し、メタノールと生石灰及び／又は消石灰と水の混合系
を調整する該混合系の調製順序に関しては特別の限定は
なく、生石灰及び／又は消石灰とメタノールの混合物に
水を添加する方法、メタノールと水の混合物に生石灰及
び／又は消石灰を添加する方法、水と生石灰及び／又は
消石灰の混合物にメタノールを添加する方法等の何れの
調製順序により調整されても差し支えない。以下、これ
らメタノールと生石灰及び／又は消石灰と水の混合系の
調製方法の内、生石灰及び／又は消石灰粉体とメタノー
ルの混合物に水を添加する方法を採用し、詳述する。ま
ず生石灰粉体及び／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（消石灰の場合は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０．１〜１２重量％であればよい。生石灰濃度が
０．１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、バ
テライト型炭酸カルシウムの収率が非常に悪くなる。ま
た、生石灰濃度が１２重量％を越えた場合、以降の炭酸
化反応工程において系内がゲル化しやすく、ゲル化に伴
い系内の反応条件が不均一になり易く、その結果最終的
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の良好な炭酸カルシウ
ムは得られない。

【００１７】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１〜８０倍モル相当量
の水を加え、（メタノール＋生石灰及び／又は消石灰）
＋水の混合系を調製する。加える水の量が１倍モル未満
の場合、以降の炭酸化反応工程において反応系内が液体
状から固体状に変化し、炭酸化反応の継続が不可能にな
る場合が多発し、また８０倍モルを越える場合、バテラ
イト型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。

【００１８】次に、このメタノール＋（生石灰及び／又
は消石灰）＋水の混合系に炭酸ガスを導通し、炭酸化反
応を開始する。図５に示す如く、炭酸化反応開始後、反
応系内の導電率が最大値（図５の点Ｂ）に達してからＴ
１時間後に、所望するバテライト型炭酸カルシウムの形
態に応じたpH範囲でＴ２時間、反応系内のpHを制御する
ことにより本発明の目的は達成される。図中、Ａは炭酸
化反応開始点、Ｂは炭酸化反応系内の導電率の最大点、
ＣはpH制御開始点、ＤはpH制御終了点である。時間Ｔ１
は、炭酸化反応系内の導電率が最大値に達してから反応
系内を特定範囲のpHで制御開始するまでの時間であり、
このＴ１に特別な制限はなく、炭酸化反応系内に供給す
る炭酸ガスの導通方法、導通速度等の条件制御により任
意にＴ１を設定することができる。本発明の目的を達成
するため、Ｔ２時間反応系内が制御されるpH範囲は、 pH範囲１ ８．９≦pH＜１１．５ で且つ （−Ｍ＋１０）≦pH≦（−１３Ｍ／９）＋（２３／２） pH範囲２ ５．５≦pH＜８．９ で且つ （−２９Ｍ／３）＋（２９３／１５）≦pH≦（−２９Ｍ
／１２）＋（５３／４） で示されるpH範囲１とpH範囲２の合計の範囲であればよ
い。上式中のＭは、バテライト型炭酸カルシウム粒子の
形態指数である。バテライト型炭酸カルシウムにはその
形態として図１、図２、図３、図４に示すように板状
体、碁石状楕円球体、球状体、ラグビーボール状楕円球
体等の粒子形態が存在するが、形態指数Ｍは図１、図
２、図３、図４に示された三角図におけるｃ径の長さ／
ａ又はｂの短い方の径長さの比であり、 Ｍ＝ｃ径の長さ／ａ又はｂの短い方の径長さ で表される。尚、上記図１〜図４に示した粒子形態は飽
く迄代表的なものを概念的、類型的に示したものであ
り、これらをモディファイしたものも含まれることは勿
論である。

【００１９】本発明の目的は、従来の製造方法で偶発的
にしか製造できなかった任意の形態を有するバテライト
型炭酸カルシウム、換言すれば、任意の形態指数Ｍを有
する分散性良好なバテライト型炭酸カルシウム粒子を、
容易かつ選択的に製造しうる方法を提供することにあ
り、特定の形態係数Ｍを有するバテライト型炭酸カルシ
ウムの製造を意図して炭酸化反応を開始しても、前述の
pH範囲内で一定時間炭酸化反応系内のpHを制御すること
無しに、形態指数Ｍを有するバテライト型炭酸カルシウ
ムは得られない。また、本発明において前述のpH範囲内
で炭酸化反応系内のpHが制御される時間Ｔ２は、炭酸化
反応系内の導電率（電気伝導度）が最高値に到達してか
ら系内のpH制御を行うまでの時間Ｔ１の１／１０以上で
あればよい。Ｔ２＜（Ｔ１／１０）の場合、所望の形態
の粒子が形成されないため、所期の目的の粒子形態を有
するバテライト型炭酸カルシウムは得られない。本発明
における炭酸化反応における炭酸ガスの反応系への導通
条件に関しては特に制限は無く、所望の粒子形態に応
じ、炭酸化反応開始時点からpH制御するまでの間一定
条件で炭酸ガスを導通する、炭酸化反応開始時点から
pH制御するまでの間徐々に炭酸ガスの導通速度を低下さ
せる、炭酸化反応開始時点からpH制御するまでの間に
炭酸ガスの導通を停止し、その後pH制御するまでの間、
間欠的に炭酸ガスを反応系内に導通する、等の方法によ
り炭酸化反応を行えば良い。また、pH制御を行う方法に
関しては、系内のpH制御を開始する際、系内のpHが上昇
傾向にある場合は微量の炭酸ガスを系内に導通させれば
よく、逆に系内のpHが下降傾向にある場合は、系内に少
量のメタノール＋水＋（生石灰及び／又は消石灰）の混
合液を添加することにより達成できる。

【００２０】以上の方法により系内のpH制御を終えた
後、必要に応じ系内に炭酸ガスを導通し、残存するアル
カリ分を消費させるのが好ましい。このようにして得ら
れる本発明のバテライト型炭酸カルシウムは、下記
（ア）、（イ）、（ウ）、（エ）、（オ）の要件を共に
具備するバテライト型炭酸カルシウムであり、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ている。 （ア）０．０５μｍ≦ＤＳ≦２．０μｍ （イ）ＤＰ３／ＤＳ≦１．２５ （ウ）１．０≦ＤＰ２／ＤＰ４≦２．５ （エ）１．０≦ＤＰ１／ＤＰ５≦４．０ （オ）（ＤＰ２−ＤＰ４）／ＤＰ３≦１．０ 但し、 ＤＳ：走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により調べた平均粒子
径（μｍ）。 ＳＥＭ写真における粒子の、図１、図２、図３、図４に
示された三角図における「ａ径の長さ」「ｂ径の長さ」
「ｃ径の長さ」を計測し、粒子径を次式 ³ √ａ׳ √
ｂ׳ √ｃ（μｍ）から求め、ＳＥＭ写真中の全粒子の
粒子径の平均値を計算し算出する。 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）

【００２１】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、乾燥粉砕機を用いての乾式
粉砕、又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。本発明に使用するメタノールは、乾燥、濃縮等の個
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、例えは炭素数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。

【００２２】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、二酸化炭素又は炭酸塩化合物を
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。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
された分散液を濃縮、脱水等の方法で固液分離を行い、
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もできる。本発明により得られた
バテライト型炭酸カルシウムの分散液に、バテライト型
炭酸カルシウム粒子の安定性を更に高めるために、得ら
れた分散液中に、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
イト型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。更にまた、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型炭酸カ
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、各種合成樹脂フィルムのブ
ロッキング防止剤、製紙用の顔料、化粧料の顔料として
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。

【００２３】

【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、以
下の記載において、pHの測定及び導電率の測定は下記の
機器を用いた。 pHの測定：横河電気製 パーソナルpHメーター ＰＨ８
１−１１−Ｊ 導電率の測定：東亜電波工業製 ＣＭ−４０Ｓ電気伝導
度計 ただし、基準温度を２５℃とした。 また、光透過式粒度分布測定機による粒子径の計測は、
下記の要領で行った。 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：２７．５℃±２．５℃ 計測方法：以下の計算例の通りとする。

【００２４】

【００２５】上記粒度分布測定結果から計算したＤＰ
１，２，３，４，５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 本発明のＤＳの測定には、日立製作所製走査型電子顕微
鏡を使用し、倍率２００００倍で観察した。

【００２６】実施例及び比較例に使用するメタノール懸
濁液分散体の調製 活性度が８２の粒状生石灰（試薬特級）、及び消石灰
（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、生石灰としての固形分濃度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。

【００２７】実施例１ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが０．２±
０．１の板状バテライト型炭酸カルシウムを製造するこ
とを目的として、前述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３．７５重
量％となるように希釈し、更に生石灰に対し６．２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。１０００ｇ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
を生石灰１モル当り０．０４４６モル／min の導通速度
で導通し、炭酸化反応を開始した。系内のpHが１１．３
に達した時炭酸ガスの導通を停止した。その後炭酸化反
応系内に残存する炭酸ガスにより炭酸化反応を進行さ
せ、更に少量の炭酸ガスを系内に間欠的に導通し、炭酸
化系内の導電率が最大点に達してから４０分（Ｔ１）後
に系内のpHを１１．０に到達せしめた。その後、系内の
pHが若干上昇し始めたため、極少量の炭酸ガスを系内に
間欠的に導通し、系内pHを１１．０±０．２（pH制御範
囲）で１９０分間（Ｔ２）制御せしめた。その後、系内
に調製された粒子をＳＥＭ写真で確認し、粒子の約９５
％が所望の粒子であることを確認した後、系内に再度炭
酸ガスを導通し、系内のpHを７．０に調整した。本実施
例で調製されたバテライト型炭酸カルシウムは、所期の
目的どおりの形態指数Ｍが０．２である板状のバテライ
ト型炭酸カルシウムであった。また、本実施例の炭酸化
反応条件を表１に示す。更に、本実施例によって調製さ
れたバテライト型炭酸カルシウムの物性を表５に、走査
型電子顕微鏡による写真を図６に示す。本実施例によっ
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。

【００２８】実施例２ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが０．５±
０．１の碁石状楕円球体バテライト型炭酸カルシウムを
製造することを目的として、実施例１と同様の方法で炭
酸化反応を開始した。その後、Ｔ１を７０分間に、pH制
御範囲を１０．２±０．２に、Ｔ２を５０分間に変更す
ることを除き、他は実施例１と同様の方法でバテライト
型炭酸カルシウムを調製した。本実施例で調製されたバ
テライト型炭酸カルシウムは、所期の目的どおりの形態
指数Ｍが０．５である碁石状楕円球体のバテライト型炭
酸カルシウムであった。また、本実施例の炭酸化反応条
件を表１に示す。更に、本実施例によって調製されたバ
テライト型炭酸カルシウムの物性を表５に示す。本実施
例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。

【００２９】実施例３ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが０．８±
０．１の碁石状楕円球体バテライト型炭酸カルシウムを
製造することを目的として、実施例１と同様の方法で炭
酸化反応を開始した。その後、Ｔ１を７０分間に、pH制
御範囲を９．８±０．２に、Ｔ２を５０分間に変更する
ことを除き、他は実施例１と同様の方法でバテライト型
炭酸カルシウムを調製した。本実施例で調製されたバテ
ライト型炭酸カルシウムは、所期の目的どおりの形態指
数Ｍが０．８である碁石状楕円球体のバテライト型炭酸
カルシウムであった。また、本実施例の炭酸化反応条件
を表１に示す。更に、本実施例によって調製されたバテ
ライト型炭酸カルシウムの物性を表５に示す。本実施例
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。

【００３０】実施例４ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．０±
０．０５の球状バテライト型炭酸カルシウムを製造する
ことを目的として、実施例１と同様の方法で炭酸化反応
を開始した。その後、Ｔ１を７０分間に、pH制御範囲を
９．６±０．１に、Ｔ２を５０分間に変更することを除
き、他は実施例１と同様の方法でバテライト型炭酸カル
シウムを調製した。本実施例で調製されたバテライト型
炭酸カルシウムは、所期の目的どおりの形態指数Ｍが
１．０である球状のバテライト型炭酸カルシウムであっ
た。また、本実施例の炭酸化反応条件を表１に示す。更
に、本実施例によって調製されたバテライト型炭酸カル
シウムの物性を表５に、走査型電子顕微鏡による写真を
図７に示す。本実施例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。

【００３１】実施例５ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．２±
０．１のラグビーボール状楕円球体バテライト型炭酸カ
ルシウムを製造することを目的として、実施例１と同様
の方法で炭酸化反応を開始した。その後、Ｔ１を７０分
間に、pH制御範囲を９．４±０．２に、Ｔ２を５０分間
に変更することを除き、他は実施例１と同様の方法でバ
テライト型炭酸カルシウムを調製した。本実施例で調製
されたバテライト型炭酸カルシウムは、所期の目的どお
りの形態指数Ｍが１．２であるラグビーボール状楕円球
体のバテライト型炭酸カルシウムであった。また、本実
施例の炭酸化反応条件を表１に示す。更に、本実施例に
よって調製されたバテライト型炭酸カルシウムの物性を
表５に示す。本実施例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。

【００３２】実施例６ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．４±
０．１のラグビーボール状楕円球体バテライト型炭酸カ
ルシウムを製造することを目的として、実施例１と同様
の方法で炭酸化反応を開始した。その後、Ｔ１を７０分
間に、pH制御範囲を９．０±０．２に、Ｔ２を５０分間
に変更することを除き、他は実施例１と同様の方法でバ
テライト型炭酸カルシウムを調製した。本実施例で調製
されたバテライト型炭酸カルシウムは、所期の目的どお
りの形態指数Ｍが１．４であるラグビーボール状楕円球
体のバテライト型炭酸カルシウムであった。また、本実
施例の炭酸化反応条件を表２に示す。更に、本実施例に
よって調製されたバテライト型炭酸カルシウムの物性を
表６に示す。本実施例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。

【００３３】実施例７ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．７±
０．１のラグビーボール状楕円球体バテライト型炭酸カ
ルシウムを製造することを目的として、実施例１と同様
の方法で炭酸化反応を開始した。その後、系内のpHが
７．０に達した時炭酸ガスの導通を停止した。その後炭
酸化反応系内に残存する炭酸ガスにより炭酸化反応を進
行させ、更に少量の炭酸ガスを系内に間欠的に導通し、
炭酸化系内の電気導電率が最大点に達してから２５分後
に系内のpHを６．７に到達せしめた。その後、系内のpH
が若干上昇し始めたため、極少量の炭酸ガスを系内に間
欠的に導通し、系内pHを６．７±０．２で１０分間制御
せしめた。その後、系内に調製された粒子をＳＥＭ写真
で確認し、粒子の約９５％が所望の粒子であることを確
認した。本実施例で調製されたバテライト型炭酸カルシ
ウムは、所期の目的どおりの形態指数Ｍが１．７である
ラグビーボール状楕円球体のバテライト型炭酸カルシウ
ムであった。また、本実施例の炭酸化反応条件を表２に
示す。更に、本実施例によって調製されたバテライト型
炭酸カルシウムの物性を表６に、走査型電子顕微鏡によ
る写真を図８に示す。本実施例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。

【００３４】実施例８ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが２．４±
０．２のラグビーボール状楕円球体バテライト型炭酸カ
ルシウムを製造することを目的として、実施例１と同様
の方法で炭酸化反応を開始した。その後、炭酸化系内の
導電率が最大点に達してから３０分後に系内のpHを６．
０に到達せしめ、炭酸ガスの導通を停止した。その後、
系内のpHが若干上昇し始めたため、極少量の炭酸ガスを
系内に間欠的に導通し、系内pHを６．０±０．２で２０
分間制御せしめた。その後、系内に調製された粒子をＳ
ＥＭ写真で確認し、粒子の約９５％が所望の粒子である
ことを確認した。本実施例で調製されたバテライト型炭
酸カルシウムは、所期の目的どおりの形態指数Ｍが２．
５であるラグビーボール状楕円球体のバテライト型炭酸
カルシウムであった。また、本実施例の炭酸化反応条件
を表２に示す。更に、本実施例によって調製されたバテ
ライト型炭酸カルシウムの物性を表６に示す。本実施例
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。

【００３５】実施例９ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．０±
０．１の球状バテライト型炭酸カルシウムを製造するこ
とを目的として、実施例１と同様の方法で炭酸化反応を
開始した。系内のpHが１１．３に達した時炭酸ガスの導
通を停止した。その後炭酸化反応系内に残存する炭酸ガ
スにより炭酸化反応を進行させ、更に少量の炭酸ガスを
系内に間欠的に導通し、炭酸化系内の導電率が最大点に
達してから３０分後に系内のpHを９．６に到達せしめ
た。その後、系内のpHが若干低下し始めたため、極少量
のメタノール＋生石灰＋水の混合系（前述と同じ物）を
系内に間欠的に添加し、系内pHを９．６±０．２で５０
分間制御せしめた。その後、系内に調製された粒子をＳ
ＥＭ写真で確認し、粒子の約９５％が所望の粒子である
ことを確認した後、系内に再度炭酸ガスを導通し、系内
のpHを７．０に調整した。本実施例で調製されたバテラ
イト型炭酸カルシウムは、所期の目的どおりの形態指数
Ｍが１．０である球状のバテライト型炭酸カルシウムで
あった。また、本実施例の炭酸化反応条件を表２に示
す。更に、本実施例によって調製されたバテライト型炭
酸カルシウムの物性を表６に示す。本実施例によって調
製された炭酸カルシウムは、Ｘ線回析測定の結果、１０
０％バテライト構造を有する炭酸カルシウムであった。

【００３６】実施例１０ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．０±
０．１の球状バテライト型炭酸カルシウムを製造するこ
とを目的として、生石灰濃度を２．７重量％に、生石灰
に対する水の添加量を８．６倍相当モルに変更すること
を除き、実施例１と同様の方法で炭酸化反応を開始し
た。その後、Ｔ１を６０分間に、pH制御範囲を９．６±
０．１に、Ｔ２を５０分間に変更することを除き、他は
実施例１と同様の方法でバテライト型炭酸カルシウムを
調製した。本実施例で調製されたバテライト型炭酸カル
シウムは、所期の目的どおりの形態指数Ｍが１．０であ
る球状のバテライト型炭酸カルシウムであった。また、
本実施例の炭酸化反応条件を表２に示す。更に、本実施
例によって調製されたバテライト型炭酸カルシウムの物
性を表６に、走査型電子顕微鏡による写真を図９に示
す。本実施例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。

【００３７】実施例１１ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．８±
０．２のラグビーボール状楕円球体バテライト型炭酸カ
ルシウムを製造することを目的として、生石灰濃度を
５．３重量％に、生石灰に対する水の添加量を４．１倍
相当モルに、混合系の調整温度を１５℃に変更すること
を除き、実施例１と同様の方法で炭酸化反応を開始し
た。その後、系内のpHが７．０に達した時炭酸ガスの導
通を停止した。その後炭酸化反応系内に残存する炭酸ガ
スにより炭酸化反応を進行させ、更に少量の炭酸ガスを
系内に間欠的に導通し、炭酸化系内の導電率が最大点に
達してから２０分後に系内のpHを６．６に到達せしめ
た。その後、系内のpHが若干上昇し始めたため、極少量
の炭酸ガスを系内に間欠的に導通し、系内pHを６．６±
０．２で４分間制御せしめた。その後、系内に調製され
た粒子をＳＥＭ写真で確認し、粒子の約９５％が所望の
粒子であることを確認した。本実施例で調製されたバテ
ライト型炭酸カルシウムは、所期の目的どおりの形態指
数Ｍが１．８８であるラグビーボール状楕円球体のバテ
ライト型炭酸カルシウムであった。また、本実施例の炭
酸化反応条件を表３に示す。更に、本実施例によって調
製されたバテライト型炭酸カルシウムの物性を表７に、
走査型電子顕微鏡による写真を図１０に示す。本実施例
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。

【００３８】実施例１２ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．６５±
０．１のラグビーボール状楕円球体のバテライト型炭酸
カルシウムを製造することを目的として、前述の消石灰
のメタノール懸濁液分散体にメタノールを追加添加し、
生石灰換算濃度が４．１重量％となるように希釈し、更
に消石灰に対し５．８倍相当モルの水を添加し、メタノ
ール＋消石灰＋水の混合系を調製した。１０００ｇの消
石灰を含有する該混合系を３１℃に調整した後、攪拌条
件下該混合系中に炭酸ガスを生石灰１モル当り０．０４
４６モル／min の導通速度で導通し、炭酸化反応を開始
した。その後、Ｔ１を３０分間に変更することを除き、
他は実施例７と同様の方法でバテライト型炭酸カルシウ
ムを調製した。本実施例で調製されたバテライト型炭酸
カルシウムは、所期の目的どおりの形態指数Ｍが１．６
５であるラグビーボール状楕円球体バテライトのバテラ
イト型炭酸カルシウムであった。また、本実施例の炭酸
化反応条件を表３に示す。更に、本実施例によって調製
されたバテライト型炭酸カルシウムの物性を表７に示
す。本実施例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。

【００３９】実施例１３ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．６±
０．１のラグビーボール状楕円球体のバテライト型炭酸
カルシウムを製造することを目的として、生石灰換算濃
度を１．３６重量％に、消石灰に対する水の添加量を１
２．１倍相当モルに変更することを除き、実施例１２と
同様の方法で炭酸化反応を開始した。その後、pH制御範
囲を６．５±０．４に、Ｔ２を３０分間に変更すること
を除き、他は実施例１２と同様の方法でバテライト型炭
酸カルシウムを調製した。本実施例で調製されたバテラ
イト型炭酸カルシウムは、所期の目的どおりの形態指数
Ｍが１．６であるラグビーボール状楕円球体バテライト
のバテライト型炭酸カルシウムであった。また、本実施
例の炭酸化反応条件を表３に示す。更に、本実施例によ
って調製されたバテライト型炭酸カルシウムの物性を表
７に、走査型電子顕微鏡による写真を図１１に示す。本
実施例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。

【００４０】実施例１４ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．６±
０．１のラグビーボール状楕円球体のバテライト型炭酸
カルシウムを製造することを目的として、生石灰濃度を
１．２３重量％に、生石灰に対する水の添加量を６２倍
相当モルに、混合系の調整温度を５℃に変更することを
除き、実施例１と同様の方法で炭酸化反応を開始した。
その後、系内のpHが１２．７に達した時炭酸ガスの導通
を停止した。その後炭酸化反応系内に残存する炭酸ガス
により炭酸化反応を進行させ、更に少量の炭酸ガスを系
内に間欠的に導通し、炭酸化系内の導電率が最大点に達
してから１８０分後に系内のpHを６．８に到達せしめ
た。その後、系内のpHが若干上昇し始めたため、極少量
の炭酸ガスを系内に間欠的に導通し、系内pHを６．８±
０．２で５４０分間制御せしめた。その後、系内に調製
された粒子をＳＥＭ写真で確認し、粒子の約９５％が所
望の粒子であることを確認した。本実施例で調製された
バテライト型炭酸カルシウムは、所期の目的どおりの形
態指数Ｍが１．６であるラグビーボール状楕円球体バテ
ライトのバテライト型炭酸カルシウムであった。また、
本実施例の炭酸化反応条件を表３に示す。更に、本実施
例によって調製されたバテライト型炭酸カルシウムの物
性を表７に、走査型電子顕微鏡による写真を図１２に示
す。本実施例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。

【００４１】実施例１５ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．０±
０．０５の球状バテライト型炭酸カルシウムを製造する
ことを目的として、実施例４と同様の方法で炭酸化反応
を開始した。その後、系内のpHが１１．３に達した時炭
酸ガスの導通を停止した。その後炭酸化反応系内に残存
する炭酸ガスにより炭酸化反応を進行させ、更に少量の
炭酸ガスを系内に間欠的に導通し、炭酸化系内の導電率
が最大点に達してから７０分後に系内のpHを９．６に到
達せしめた。その後、系内のpHが若干上昇し始めたた
め、極少量の炭酸ガスを系内に間欠的に導通し、系内pH
を９．６±０．１で２分間制御せしめたが、炭酸ガスの
導通量が多くなりすぎ、結局炭酸化系内の導電率が最大
点に達してから７３分後に系内のpHが６．７に達し、系
内pHを６．７±０．２で１０分間制御せしめた。その
後、系内に調製された粒子をＳＥＭ写真で確認し、粒子
の約９５％が均一な形状を有する粒子であることを確認
した。本実施例で調製されたバテライト型炭酸カルシウ
ムは、所期の目的どおりの形態指数Ｍが１．６であるラ
グビーボール状楕円球体バテライトのバテライト型炭酸
カルシウムであった。また、本実施例の炭酸化反応条件
を表３に示す。更に、本実施例によって調製されたバテ
ライト型炭酸カルシウムの物性を表７に示す。本実施例
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。

【００４２】実施例１６ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．０±
０．０５の球状バテライト型炭酸カルシウムを製造する
ことを目的として、実施例１５と同様の方法で炭酸化反
応を開始した。その後、系内のpHが１１．３に達した時
炭酸ガスの導通を停止した。その後炭酸化反応系内に残
存する炭酸ガスにより炭酸化反応を進行させ、更に少量
の炭酸ガスを系内に間欠的に導通し、炭酸化系内の導電
率が最大点に達してから３０分後に系内のpHを９．６に
到達せしめた。その後、系内のpHが若干低下し始めたた
め、極少量のメタノール＋生石灰＋水の混合系（前述と
同じ物）を系内に間欠的に添加し、系内pHを９．６±
０．１で１分間制御せしめたが、メタノール＋生石灰＋
水の混合系の添加量が多くなりすぎ、結局炭酸化系内の
導電率が最大点に達してから３２分後に系内のpHが１
０．２に達し、系内pHを１０．２±０．２で５０分間制
御せしめた。その後、系内に調製された粒子をＳＥＭ写
真で確認し、粒子の約９５％が均一な形状を有する粒子
であることを確認した後、系内に再度炭酸ガスを導通
し、系内のpHを７．０に調整した。本実施例で調製され
たバテライト型炭酸カルシウムは、所期の目的どおりの
形態指数Ｍが０．５である碁石状楕円球体のバテライト
型炭酸カルシウムであった。また、本実施例の炭酸化反
応条件を表４に示す。更に、本実施例によって調製され
たバテライト型炭酸カルシウムの物性を表８に示す。本
実施例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。

【００４３】比較例１ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．７±
０．１のラグビーボール状楕円球体バテライト型炭酸カ
ルシウムを製造することを目的として、生石灰に対する
水の添加量を０．５倍相当モルに変更することを除き、
実施例１と同様の方法で炭酸化反応を開始した。その
後、系内のpHが７．０に達した時炭酸ガスの導通を停止
した。その後炭酸化反応系内に残存する炭酸ガスにより
炭酸化反応を進行させ、更に少量の炭酸ガスを系内に間
欠的に導通し、炭酸化系内の導電率が最大点に達してか
ら４５分後に系内のpHを６．８に到達せしめた。その
後、系内のpHが若干低下し始めたため、極少量の炭酸ガ
スを系内に間欠的に導通し、系内pHを６．８±０．２で
５０分間制御せしめた。その後、系内に調製された粒子
をＳＥＭ写真で確認したところ、不定形粒子と微小粒子
の混合物であり、所望の粒子は得られなかった。Ｘ線回
析により確認したところ、本比較例で調製された炭酸カ
ルシウムはアモルファスであり、結晶化されていなかっ
た。更に系内pHを６．８±０．２で６００分間制御を継
続したが、アモルファスは結晶化せず、反応を中止し
た。

【００４４】比較例２ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．０±
０．１の球状バテライト型炭酸カルシウムを製造するこ
とを目的として、生石灰に対する水の添加量を１００倍
相当モルに変更することを除き、実施例１と同様の方法
で炭酸化反応を開始した。その後、系内のpHが１１．３
に達した時炭酸ガスの導通を停止した。その後炭酸化反
応系内に残存する炭酸ガスにより炭酸化反応を進行さ
せ、更に少量の炭酸ガスを系内に間欠的に導通し、炭酸
化系内の導電率が最大点に達してから７０分後に系内の
pHを９．６に到達せしめた。その後、系内のpHが若干低
下し始めたため、極少量の炭酸ガスを系内に間欠的に導
通し、系内pHを９．６±０．１で５０分間制御せしめ
た。その後、系内に調製された粒子をＳＥＭ写真で確認
したところ、所望の粒子とは異なる紡錘形状の凝集体粒
子が確認された。本比較例で調製された炭酸カルシウム
は、所期の目的のバテライト型炭酸カルシウムは全く得
られなかった。本比較例の炭酸化反応条件を表４に示
す。更に、本比較例によって調製された炭酸カルシウム
の物性を表８に示す。本比較例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％カルサイ
ト構造を有する炭酸カルシウムであった。

【００４５】比較例３ バテライト型炭酸カルシウムの形態指数Ｍが１．７±
０．１のラグビーボール状楕円球体バテライト型炭酸カ
ルシウムを製造することを目的として、生石灰濃度を２
０重量％に、生石灰に対する水の添加量を２倍相当モル
に変更することを除き、実施例１と同様の方法で炭酸化
反応を開始した。しかし炭酸化反応途中に系内が著しく
増粘し系内がシャーベット状となり、炭酸化反応の継続
が困難になったため、炭酸化反応を中止した。このシャ
ーベット状の増粘物を１日間放置した後その生成物を観
察したところ、放置物中の生成物の大半はバテライト型
炭酸カルシウムであったが、該バテライト型炭酸カルシ
ウムの形状は球状、碁石状、板状、ラグビーボール状、
不定形状が混在しており、また大きな凝集体を形成して
いた。また、本比較例の炭酸化反応条件を表４に示す。
更に、本比較例によって調製された炭酸カルシウムの物
性を表８に示す。本比較例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、５５％バテライト構造
を有する炭酸カルシウムであった。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】生石灰換算濃度：炭酸化反応前のメタノー
ル懸濁液分散体中の生石灰換算濃度（重量％） 水添加量：炭酸化反応前のメタノール懸濁液分散体中の
生石灰１モルに対し添加される水の添加量（モル） Ｔ１：炭酸化反応系内の導電率が最高値に到達してか
ら、反応系内のpHの制御を開始するまでの時間（分） 制御pH：バテライト型炭酸カルシウムの形態を制御する
ため反応系内が一定時間制御されたpH値 Ｔ２：バテライト型炭酸カルシウムの形態を制御するた
めの反応系内が一定pHで制御された時間（分）

【００５１】

【表５】

【００５２】

【表６】

【００５３】

【表７】

【００５４】

【表８】

【００５５】

【発明の効果】叙上の通り、本発明によれば、板状体、
碁石状楕円球体、球状体、ラグビーボール状楕円球体等
の任意の形状の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、しかも得られた粒子は高度の均一性
と分散性を備えている。

【図面の簡単な説明】

【図１】板状体の粒子形態を示す概念図である。

【図２】碁石状楕円球体の粒子形態を示す概念図であ
る。

【図３】球状体の粒子形態を示す概念図である。

【図４】ラグビーボール状楕円球体の粒子形態を示す概
念図である。

【図５】炭酸化反応開始後の経過時間と導電率との関係
を示すグラフである。

【図６】実施例１で得られた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７で得られた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１０で得られた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】実施例１１で得られた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】実施例１３で得られた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１２】実施例１４で得られた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。

【符号の説明】

Ａ 炭酸化反応開始点 Ｂ 導電率の最大値点 Ｃ pH制御開始点 Ｄ pH制御終了点

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状体、碁石状楕円球体、球状体、ラグ
   ビーボール状楕円球体等の粒子形態を有する単分散バテ
   ライト型炭酸カルシウムの投影面が最も円に近い面を平
   面図とした粒子の第三角法による表示において、平面図
   の横径をａ、縦径をｂ、正面図と側面図の高さ径をｃと
   定義し、ｃ径の長さ／ａ又はｂの短い方の径長さの比が
   Ｍである単分散バテライト型炭酸カルシウムを製造する
   に際し、メタノールと生石灰及び／又は消石灰と水の混
   合系に炭酸ガスを導通し炭酸化反応を開始し、炭酸化反
   応系内の導電率（電気伝導度）が最高値に到達してから
   Ｔ１時間後、反応系内のpHが下記の式によって定義され
   る範囲のpH（下記pH範囲１とpH範囲２の合計範囲）でＴ
   ２時間制御することを特徴とする、形態制御された単分
   散バテライト型炭酸カルシウムの製造方法。但し、 上記混合系の生石灰及び／又は消石灰の生石灰換算濃度
   がメタノールに対し０．１〜１２重量％で、水の量が生
   石灰（消石灰の場合は同一モルの生石灰に換算）に対し
   １〜８０倍モル。 Ｍ＝ｃ径の長さ／ａ又はｂの短い方の径長さ pH範囲１ ８．９≦pH＜１１．５ で且つ （−Ｍ＋１０）≦pH≦（−１３Ｍ／９）＋（２３／２） pH範囲２ ５．５≦pH＜８．９ で且つ （−２９Ｍ／３）＋（２９３／１５）≦pH≦（−２９Ｍ
   ／１２）＋（５３／４）Ｔ２≧（Ｔ１／１０）
2. 【請求項２】 pH範囲１とpH範囲２の合計範囲でＴ２時
   間炭酸化反応系内のpH制御を、炭酸化反応系内に炭酸ガ
   スを導通する、及び／又はメタノールと生石灰及び／又
   は消石灰と水の混合液を添加することにより行う請求項
   １記載の製造方法。
3. 【請求項３】 バテライト型炭酸カルシウムが、下記
   （ア）、（イ）、（ウ）、（エ）、（オ）の要件を共に
   具備する請求項１又は２記載の製造方法。 （ア）０．０５μｍ≦ＤＳ≦２．０μｍ （イ）ＤＰ３／ＤＳ≦１．２５ （ウ）１．０≦ＤＰ２／ＤＰ４≦２．５ （エ）１．０≦ＤＰ１／ＤＰ５≦４．０ （オ）（ＤＰ２−ＤＰ４）／ＤＰ３≦１．０ 但し、 ＤＳ：走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により調べた平均粒子
   径（μｍ）。 ＳＥＭ写真における粒子の、図１、図２、図３、図４に
   示された三角図における「ａ径の長さ」「ｂ径の長さ」
   「ｃ径の長さ」を計測し、粒子径を次式 ³ √ａ׳ √
   ｂ׳ √ｃ（μｍ）から求め、ＳＥＭ写真中の全粒子の
   粒子径の平均値を計算し算出する。 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）