JPH06157030A - 膠質炭酸カルシウムの製造法 - Google Patents
膠質炭酸カルシウムの製造法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 平均粒子径が０．０２μｍを超え０．０８μ
ｍ未満の任意の均一粒子で構成される、機能性が高く、
凝集性が殆どなく分散性に優れることから機能付与効果
に優れる膠質炭酸カルシウムを容易かつ効率的に製造す
ることができる膠質炭酸カルシウムの製造法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 糖類及びアルコール類を添加した石灰乳懸濁
液に炭酸ガスを導入することにより、平均粒子径が０．
０２μｍ以下の膠質炭酸カルシウムを含むｐＨ６．８±
０．２の懸濁液を得、この懸濁液に水酸化カルシウム又
は水酸化ナトリウムを添加してｐＨを７．６±０．２に
調整した後、４５〜９５℃の温度に昇温して、懸濁液ｐ
Ｈが所定のｐＨに上昇するまで撹拌、熟成を行なって、
平均粒子径０．０２μｍを超え０．０８μｍ未満の任意
の粒径に整粒された立方形の膠質炭酸カルシウムを含む
懸濁液を得る。
ｍ未満の任意の均一粒子で構成される、機能性が高く、
凝集性が殆どなく分散性に優れることから機能付与効果
に優れる膠質炭酸カルシウムを容易かつ効率的に製造す
ることができる膠質炭酸カルシウムの製造法を提供する
ことを目的とする。 【構成】 糖類及びアルコール類を添加した石灰乳懸濁
液に炭酸ガスを導入することにより、平均粒子径が０．
０２μｍ以下の膠質炭酸カルシウムを含むｐＨ６．８±
０．２の懸濁液を得、この懸濁液に水酸化カルシウム又
は水酸化ナトリウムを添加してｐＨを７．６±０．２に
調整した後、４５〜９５℃の温度に昇温して、懸濁液ｐ
Ｈが所定のｐＨに上昇するまで撹拌、熟成を行なって、
平均粒子径０．０２μｍを超え０．０８μｍ未満の任意
の粒径に整粒された立方形の膠質炭酸カルシウムを含む
懸濁液を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は膠質炭酸カルシウムの製
造法に係り、特に、電子顕微鏡法による平均粒子径（以
下「電顕粒径」と称す。）が０．０２μｍを超え０．０
８μｍ未満の範囲で、任意の均一な粒径に整粒された立
方形の膠質炭酸カルシウムを製造する方法に関する。
造法に係り、特に、電子顕微鏡法による平均粒子径（以
下「電顕粒径」と称す。）が０．０２μｍを超え０．０
８μｍ未満の範囲で、任意の均一な粒径に整粒された立
方形の膠質炭酸カルシウムを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電顕粒径が０．１μｍ以下の炭酸カルシ
ウム、所謂膠質炭酸カルシウムは、主としてゴム、プラ
スチック、塗料、シーラント或いはインク等の機能性充
填剤として利用されている。この膠質炭酸カルシウムの
原料である石灰石は、我国の数少ない鉱物資源の一つで
もあり、白色度及び純度が高く、膠質炭酸カルシウムが
先ずその有効利用法の一つとして挙げられるものであ
る。
ウム、所謂膠質炭酸カルシウムは、主としてゴム、プラ
スチック、塗料、シーラント或いはインク等の機能性充
填剤として利用されている。この膠質炭酸カルシウムの
原料である石灰石は、我国の数少ない鉱物資源の一つで
もあり、白色度及び純度が高く、膠質炭酸カルシウムが
先ずその有効利用法の一つとして挙げられるものであ
る。
【０００３】このような電顕粒径０．１μｍ以下の膠質
炭酸カルシウムのうちでは、その粒度が細かければ細か
い程、強度、流動特性等の機能付与効果は高くなるが、
逆に細かい程、凝集力が強く、また、その粒度分布が広
くなり、特に電顕粒径０．０４μｍ以下の超微粒子の混
入率が高い程、その凝集力は益々強くなる。
炭酸カルシウムのうちでは、その粒度が細かければ細か
い程、強度、流動特性等の機能付与効果は高くなるが、
逆に細かい程、凝集力が強く、また、その粒度分布が広
くなり、特に電顕粒径０．０４μｍ以下の超微粒子の混
入率が高い程、その凝集力は益々強くなる。
【０００４】しかして、このような凝集力の強い膠質炭
酸カルシウムの粒子を、用途別のマトリックス又はビヒ
クルに混練して用いる場合、混練処理時の剪断力が弱い
と、凝集した２次粒子のまま混入されることとなり、１
次粒子本来の効果を発現し得ないことが多い。
酸カルシウムの粒子を、用途別のマトリックス又はビヒ
クルに混練して用いる場合、混練処理時の剪断力が弱い
と、凝集した２次粒子のまま混入されることとなり、１
次粒子本来の効果を発現し得ないことが多い。
【０００５】以下に、この点について、より詳細に述べ
る。石灰乳に炭酸ガスを導入するガス化合法により得ら
れる膠質炭酸カルシウムは、塩化カルシウム（ＣａＣｌ
2 ）と炭酸ナトリウム（ＮａＣＯ3 ）との反応による所
謂液相反応法の場合と異なり、通常、電顕粒径０．０３
〜０．０４μｍの膠質炭酸カルシウムである。この電顕
粒径０．０３〜０．０４μｍの膠質炭酸カルシウム粒子
のままでは凝集性が強過ぎるため、従来、熟成と称する
手段により、即ち、例えば、７０℃に昇温してタンクに
移し、３〜４日間撹拌することなく静置して、ｐＨが１
１．５前後に安定した時点で、電顕粒径０．０８μｍの
膠質炭酸カルシウムを得ている。
る。石灰乳に炭酸ガスを導入するガス化合法により得ら
れる膠質炭酸カルシウムは、塩化カルシウム（ＣａＣｌ
2 ）と炭酸ナトリウム（ＮａＣＯ3 ）との反応による所
謂液相反応法の場合と異なり、通常、電顕粒径０．０３
〜０．０４μｍの膠質炭酸カルシウムである。この電顕
粒径０．０３〜０．０４μｍの膠質炭酸カルシウム粒子
のままでは凝集性が強過ぎるため、従来、熟成と称する
手段により、即ち、例えば、７０℃に昇温してタンクに
移し、３〜４日間撹拌することなく静置して、ｐＨが１
１．５前後に安定した時点で、電顕粒径０．０８μｍの
膠質炭酸カルシウムを得ている。
【０００６】このような電顕粒径０．０３〜０．０４μ
ｍの膠質炭酸カルシウム或いは熟成により得られる電顕
粒径０．０８μｍの膠質炭酸カルシウムの粒子の粒径を
１次粒径と称する。また、このような１次粒径の粒子
を、乾燥時の凝集を防止し、混入するマトリックス或い
はビヒクルとの相溶性をよくするために、脂肪酸又は樹
脂酸で表面処理した後、脱水、乾燥、分級して粉末化し
たものを２次粒径と称する。
ｍの膠質炭酸カルシウム或いは熟成により得られる電顕
粒径０．０８μｍの膠質炭酸カルシウムの粒子の粒径を
１次粒径と称する。また、このような１次粒径の粒子
を、乾燥時の凝集を防止し、混入するマトリックス或い
はビヒクルとの相溶性をよくするために、脂肪酸又は樹
脂酸で表面処理した後、脱水、乾燥、分級して粉末化し
たものを２次粒径と称する。
【０００７】これらの膠質炭酸カルシウム粉末を塗料、
シーラント等に混入した場合、１次粒径まで分散させる
ことは困難で、殆んど２次粒径の状態で混入されてい
る。
シーラント等に混入した場合、１次粒径まで分散させる
ことは困難で、殆んど２次粒径の状態で混入されてい
る。
【０００８】一方、塗料、シーラント等ではツブ度と称
する分散性と共に、タレと称するチキソトロピックな機
能性が要求され、この２次粒径が細かい程優れた粉末と
いわれている。
する分散性と共に、タレと称するチキソトロピックな機
能性が要求され、この２次粒径が細かい程優れた粉末と
いわれている。
【０００９】但し、電顕粒径又はＢＥＴ法による粒径に
しても、あくまでも平均した粒子径を表現したものであ
り、粉末の優劣の決定因子として問題となるのは、粒度
分布が広くて均一な粒子径に整粒されてない、粒形の不
揃いな粒子の含有率の多少である。即ち、粒子径及び粒
子形状の不揃いが、凝集の要因となり、これが乾燥時の
巨大凝集塊の生成を引き起こす。
しても、あくまでも平均した粒子径を表現したものであ
り、粉末の優劣の決定因子として問題となるのは、粒度
分布が広くて均一な粒子径に整粒されてない、粒形の不
揃いな粒子の含有率の多少である。即ち、粒子径及び粒
子形状の不揃いが、凝集の要因となり、これが乾燥時の
巨大凝集塊の生成を引き起こす。
【００１０】このようなことから、電顕粒径が０．０２
μｍを超え０．０８μｍ未満で任意の均一な粒径に整粒
され、しかも、立方形状に熟成、成形された膠質炭酸カ
ルシウムが望まれる。
μｍを超え０．０８μｍ未満で任意の均一な粒径に整粒
され、しかも、立方形状に熟成、成形された膠質炭酸カ
ルシウムが望まれる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の熟成法で
は、反応により得られた粒径０．０３〜０．０４μｍの
膠質炭酸カルシウムをタンクに入れた後、多少とも移
動、撹拌することなく静置した状態にしていなければ、
所謂熟成と称する現象は起こらず、従って、粒子の成長
が認められず、０．０３〜０．０４μｍの粒径のままと
なる。
は、反応により得られた粒径０．０３〜０．０４μｍの
膠質炭酸カルシウムをタンクに入れた後、多少とも移
動、撹拌することなく静置した状態にしていなければ、
所謂熟成と称する現象は起こらず、従って、粒子の成長
が認められず、０．０３〜０．０４μｍの粒径のままと
なる。
【００１２】この熟成とは、反応直後のｐＨ中性のもの
が、加熱又は長期静置により、炭酸ガスが放出されて弱
アルカリ性になった時点から起こる現象で、微細な膠質
炭酸カルシウムの粒子が、その溶解度の大きいことによ
り懸濁液中に溶出し、他の比較的大きな粒子の格子欠陥
上に再結晶してその表面活性を低下させ、凝集力を低減
させると共に、粒子が大きく成長する現象と考えられて
いる。
が、加熱又は長期静置により、炭酸ガスが放出されて弱
アルカリ性になった時点から起こる現象で、微細な膠質
炭酸カルシウムの粒子が、その溶解度の大きいことによ
り懸濁液中に溶出し、他の比較的大きな粒子の格子欠陥
上に再結晶してその表面活性を低下させ、凝集力を低減
させると共に、粒子が大きく成長する現象と考えられて
いる。
【００１３】従って、熟成には相応の期間を要し、例え
ば、４日間静置して粒径０．０３〜０．０４μｍから粒
径０．０８μｍへの粒子成長を図っている場合、中間の
１〜３日目ではタンクの中央と周辺部、或いは、上部と
中、底部の試料ではｐＨ、電顕粒径に大きな差が認めら
れ、４日目に至ってほぼ近似の値が得られるのが実態で
ある。
ば、４日間静置して粒径０．０３〜０．０４μｍから粒
径０．０８μｍへの粒子成長を図っている場合、中間の
１〜３日目ではタンクの中央と周辺部、或いは、上部と
中、底部の試料ではｐＨ、電顕粒径に大きな差が認めら
れ、４日目に至ってほぼ近似の値が得られるのが実態で
ある。
【００１４】このように、従来の熟成法では、熟成タン
クの中では、全粒子が経時的に粒径０．０３〜０．０４
μｍから粒径０．０８μｍの粒子へと変化してゆくので
はなく、一部の粒子は粒径０．０８μｍとなり、残部の
粒子は粒径０．０３〜０．０４μｍのままであり、粒径
０．０８μｍの粒子の割合が増加していって熟成が終了
する。このため、得られる粒子の粒度分布は広いものと
なる。
クの中では、全粒子が経時的に粒径０．０３〜０．０４
μｍから粒径０．０８μｍの粒子へと変化してゆくので
はなく、一部の粒子は粒径０．０８μｍとなり、残部の
粒子は粒径０．０３〜０．０４μｍのままであり、粒径
０．０８μｍの粒子の割合が増加していって熟成が終了
する。このため、得られる粒子の粒度分布は広いものと
なる。
【００１５】従って、従来法では、粒径が０．０８μｍ
よりも細かく機能性の高い粒子で構成され、粒径０．０
２μｍ以下の粒子を含まない粒径０．０８μｍと０．０
２μｍとの中間の任意の粒径でかつ均一粒度及び均一粒
形に整粒、整形された膠質炭酸カルシウムを得ることは
困難であった。
よりも細かく機能性の高い粒子で構成され、粒径０．０
２μｍ以下の粒子を含まない粒径０．０８μｍと０．０
２μｍとの中間の任意の粒径でかつ均一粒度及び均一粒
形に整粒、整形された膠質炭酸カルシウムを得ることは
困難であった。
【００１６】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、平均粒子径が０．０２μｍを超え０．０
８μｍ未満の任意の均一粒径かつ立方形状の整粒粒子で
構成される、機能性が高く、凝集性が殆どなく分散性に
優れることから機能付与効果に優れる膠質炭酸カルシウ
ムを容易かつ効率的に製造することができる膠質炭酸カ
ルシウムの製造法を提供することを目的とする。
ものであって、平均粒子径が０．０２μｍを超え０．０
８μｍ未満の任意の均一粒径かつ立方形状の整粒粒子で
構成される、機能性が高く、凝集性が殆どなく分散性に
優れることから機能付与効果に優れる膠質炭酸カルシウ
ムを容易かつ効率的に製造することができる膠質炭酸カ
ルシウムの製造法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１の膠質炭酸カル
シウムの製造法は、糖類及びアルコール類を添加した石
灰乳懸濁液に炭酸ガスを導入することにより、平均粒子
径が０．０２μｍ以下の膠質炭酸カルシウムを含むｐＨ
６．８±０．２の懸濁液を得、この懸濁液に水酸化カル
シウム又は水酸化ナトリウムを添加してｐＨを７．６±
０．２に調整した後、４５〜９５℃の温度に昇温して、
懸濁液ｐＨが所定のｐＨに上昇するまで撹拌、熟成を行
なって、平均粒子径０．０２μｍを超え０．０８μｍ未
満の任意の粒子径に整粒された立方形の膠質炭酸カルシ
ウムを含む懸濁液を得ることを特徴とする。
シウムの製造法は、糖類及びアルコール類を添加した石
灰乳懸濁液に炭酸ガスを導入することにより、平均粒子
径が０．０２μｍ以下の膠質炭酸カルシウムを含むｐＨ
６．８±０．２の懸濁液を得、この懸濁液に水酸化カル
シウム又は水酸化ナトリウムを添加してｐＨを７．６±
０．２に調整した後、４５〜９５℃の温度に昇温して、
懸濁液ｐＨが所定のｐＨに上昇するまで撹拌、熟成を行
なって、平均粒子径０．０２μｍを超え０．０８μｍ未
満の任意の粒子径に整粒された立方形の膠質炭酸カルシ
ウムを含む懸濁液を得ることを特徴とする。
【００１８】請求項２の膠質炭酸カルシウムの製造法
は、請求項１の方法において、糖類５０〜２００重量ｐ
ｐｍ及びアルコール類２〜１０体積％を添加混合した、
濃度３〜７重量％、温度１４〜１７℃の石灰乳懸濁液
に、２０〜４０容量％濃度の炭酸ガスを４０〜１００リ
ットル／分・ｋｇ−Ｃａ（ＯＨ）2 の速度で導入するこ
とを特徴とする。
は、請求項１の方法において、糖類５０〜２００重量ｐ
ｐｍ及びアルコール類２〜１０体積％を添加混合した、
濃度３〜７重量％、温度１４〜１７℃の石灰乳懸濁液
に、２０〜４０容量％濃度の炭酸ガスを４０〜１００リ
ットル／分・ｋｇ−Ｃａ（ＯＨ）2 の速度で導入するこ
とを特徴とする。
【００１９】請求項３の膠質炭酸カルシウムの製造法
は、請求項１又は２の方法において、撹拌、熟成を、タ
ンク内での撹拌、又は、パイプライン内での乱流撹拌で
行なうことを特徴とする。
は、請求項１又は２の方法において、撹拌、熟成を、タ
ンク内での撹拌、又は、パイプライン内での乱流撹拌で
行なうことを特徴とする。
【００２０】請求項４の膠質炭酸カルシウムの製造法
は、請求項１〜３の方法において、懸濁液のｐＨが９．
５〜１２．０に上昇するまで熟成を行ない、熟成終了
後、懸濁液に炭酸ガスを導入してｐＨを６．８±０．２
に下げることにより、平均粒子径が０．０２μｍを超え
０．０８μｍ未満の膠質炭酸カルシウムを得ることを特
徴とする。
は、請求項１〜３の方法において、懸濁液のｐＨが９．
５〜１２．０に上昇するまで熟成を行ない、熟成終了
後、懸濁液に炭酸ガスを導入してｐＨを６．８±０．２
に下げることにより、平均粒子径が０．０２μｍを超え
０．０８μｍ未満の膠質炭酸カルシウムを得ることを特
徴とする。
【００２１】請求項５の膠質炭酸カルシウムの製造法
は、請求項１〜４の方法において、平均粒子径０．０２
μｍを超え０．０８μｍ未満の膠質炭酸カルシウムを含
む懸濁液を、濃度１４±１重量％に濃縮した後、表面処
理工程に送給することを特徴とする。
は、請求項１〜４の方法において、平均粒子径０．０２
μｍを超え０．０８μｍ未満の膠質炭酸カルシウムを含
む懸濁液を、濃度１４±１重量％に濃縮した後、表面処
理工程に送給することを特徴とする。
【００２２】以下に本発明を詳細に説明する。
【００２３】本発明においては、まず、糖類及びアルコ
ール類を添加した石灰乳懸濁液に常法に従って炭酸ガス
を導入することにより、平均粒子径、好ましくは電顕粒
径が０．０２μｍ以下、好ましくは０．０１〜０．０２
μｍの超微細粒子径の膠質炭酸カルシウムを含むｐＨ
６．８±０．２の懸濁液を得る。
ール類を添加した石灰乳懸濁液に常法に従って炭酸ガス
を導入することにより、平均粒子径、好ましくは電顕粒
径が０．０２μｍ以下、好ましくは０．０１〜０．０２
μｍの超微細粒子径の膠質炭酸カルシウムを含むｐＨ
６．８±０．２の懸濁液を得る。
【００２４】具体的には、糖類を５０〜２００重量ｐｐ
ｍ（以下、単に「ｐｐｍ」と称す。）、アルコール類を
２〜１０体積％添加、混合した濃度３〜７重量％、温度
１４〜１７℃の石灰乳懸濁液中に、２０〜４０容量％の
炭酸ガスを４０〜１００リットル／分・ｋｇ−Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2 の速度で導入して、電顕粒径０．０２μｍ以下、
好ましくは０．０１〜０．０２μｍの膠質炭酸カルシウ
ムを含むｐＨ６．８±０．２の懸濁液を得る。
ｍ（以下、単に「ｐｐｍ」と称す。）、アルコール類を
２〜１０体積％添加、混合した濃度３〜７重量％、温度
１４〜１７℃の石灰乳懸濁液中に、２０〜４０容量％の
炭酸ガスを４０〜１００リットル／分・ｋｇ−Ｃａ（Ｏ
Ｈ）2 の速度で導入して、電顕粒径０．０２μｍ以下、
好ましくは０．０１〜０．０２μｍの膠質炭酸カルシウ
ムを含むｐＨ６．８±０．２の懸濁液を得る。
【００２５】なお、添加する糖類としては、庶糖、ブド
ウ糖等を用いることができる。また、アルコール類とし
ては、メタノール、エタノール等を用いることができ
る。
ウ糖等を用いることができる。また、アルコール類とし
ては、メタノール、エタノール等を用いることができ
る。
【００２６】次に、得られた懸濁液中の遊離の炭酸ガス
を中和するために、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）
2 ）又は水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を該懸濁液に添
加して、懸濁液のｐＨを７．６±０．２に調整する。
を中和するために、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）
2 ）又は水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を該懸濁液に添
加して、懸濁液のｐＨを７．６±０．２に調整する。
【００２７】その後、懸濁液をインラインヒーター等に
より４５〜９５℃のうちの任意の温度を選定して昇温
後、例えば タンクに移送して当該温度を保ちながら撹拌を続け
る。この場合、温度４５〜７５℃に昇温して別のタンク
に移送し、当該温度で３〜１２時間程度撹拌する。 又は パイプライン中を乱流撹拌しながら移送する。この場
合、温度７６〜９５℃に昇温して１〜３時間パイプ中で
乱流撹拌する。 ことにより（なお、上記又はの方法及び条件は、設
備規模、作業人員、操業条件等により適宜決定され
る。）、懸濁液ｐＨが所定のｐＨに上昇するまで撹拌、
熟成を行なう。
より４５〜９５℃のうちの任意の温度を選定して昇温
後、例えば タンクに移送して当該温度を保ちながら撹拌を続け
る。この場合、温度４５〜７５℃に昇温して別のタンク
に移送し、当該温度で３〜１２時間程度撹拌する。 又は パイプライン中を乱流撹拌しながら移送する。この場
合、温度７６〜９５℃に昇温して１〜３時間パイプ中で
乱流撹拌する。 ことにより（なお、上記又はの方法及び条件は、設
備規模、作業人員、操業条件等により適宜決定され
る。）、懸濁液ｐＨが所定のｐＨに上昇するまで撹拌、
熟成を行なう。
【００２８】懸濁液のｐＨが所定のｐＨに達した時点
で、懸濁液に炭酸ガスを導入し、熟成により上昇したｐ
Ｈを炭酸ガスで中和してｐＨ６．８±０．２に下げるこ
とにより、熟成成長を停止させ、所望の電顕粒径の膠質
炭酸カルシウムを含む懸濁液を得る。ここで、炭酸ガス
としては、前記と同様のものを用いることができる。炭
酸ガスの導入は、懸濁液のｐＨが設定ｐＨに達した時点
で自動的になされるように設備設計することにより、省
力化が図れる。
で、懸濁液に炭酸ガスを導入し、熟成により上昇したｐ
Ｈを炭酸ガスで中和してｐＨ６．８±０．２に下げるこ
とにより、熟成成長を停止させ、所望の電顕粒径の膠質
炭酸カルシウムを含む懸濁液を得る。ここで、炭酸ガス
としては、前記と同様のものを用いることができる。炭
酸ガスの導入は、懸濁液のｐＨが設定ｐＨに達した時点
で自動的になされるように設備設計することにより、省
力化が図れる。
【００２９】この場合、熟成により上昇させるｐＨを適
宜設定することにより所望の電顕粒径の膠質炭酸カルシ
ウムを得ることができる。即ち、ｐＨを９．５〜１２．
０の任意のｐＨに上昇させて熟成を停止することによ
り、電顕粒径０．０２μｍを超え０．０８μｍ未満の任
意の粒径に整粒された立方形の膠質炭酸カルシウムを得
ることができる。なお、熟成をより進行させることによ
り、より一層粒径の大きなものが得られる。
宜設定することにより所望の電顕粒径の膠質炭酸カルシ
ウムを得ることができる。即ち、ｐＨを９．５〜１２．
０の任意のｐＨに上昇させて熟成を停止することによ
り、電顕粒径０．０２μｍを超え０．０８μｍ未満の任
意の粒径に整粒された立方形の膠質炭酸カルシウムを得
ることができる。なお、熟成をより進行させることによ
り、より一層粒径の大きなものが得られる。
【００３０】このように所望の電顕粒径の膠質炭酸カル
シウムを含む懸濁液を得た後は、この懸濁液を濃度１４
±１重量％程度にまで濃縮し、後段の表面処理工程へ移
送して所期の凝集性が極めて低く、均一粒径に整粒され
た立方形の膠質炭酸カルシウムを得る。
シウムを含む懸濁液を得た後は、この懸濁液を濃度１４
±１重量％程度にまで濃縮し、後段の表面処理工程へ移
送して所期の凝集性が極めて低く、均一粒径に整粒され
た立方形の膠質炭酸カルシウムを得る。
【００３１】ここで、懸濁液の濃縮は、例えば、懸濁液
にポリアクリル酸アミド、ＰＡＣ等の沈殿剤を添加しな
がらシックナー等で行なえば良い。
にポリアクリル酸アミド、ＰＡＣ等の沈殿剤を添加しな
がらシックナー等で行なえば良い。
【００３２】また、表面処理は、濃縮された懸濁液に、
常法に従って、脂肪酸又は樹脂酸を添加して行なう。表
面処理により、乾燥、凝集の防止及び混練対象であるマ
トリックス、ビヒクル等との親和性の向上が図れる。
常法に従って、脂肪酸又は樹脂酸を添加して行なう。表
面処理により、乾燥、凝集の防止及び混練対象であるマ
トリックス、ビヒクル等との親和性の向上が図れる。
【００３３】表面処理後は、更に必要に応じて、フィル
タープレスによる脱水後、乾燥、粉砕、分級等の仕上処
理を施して、表面処理膠質炭酸カルシウム粉末を得るこ
とができる。
タープレスによる脱水後、乾燥、粉砕、分級等の仕上処
理を施して、表面処理膠質炭酸カルシウム粉末を得るこ
とができる。
【００３４】
【作用】本発明においては、糖類及びアルコール類を添
加した石灰乳懸濁液に炭酸ガスを導入して得られた平均
粒子径０．０２μｍ以下の超微細粒子径の膠質炭酸カル
シウム懸濁液を熟成することにより、平均粒子径０．０
２μｍ以下の膠質炭酸カルシウム粒子を成長させると共
に、粒子表面を安定化させ、凝集力を著しく弱めること
ができる。しかも、この熟成は、撹拌しながら行なうた
め、熟成の程度に応じた均一の粒径に整粒された立方形
の膠質炭酸カルシウムを得ることができる。
加した石灰乳懸濁液に炭酸ガスを導入して得られた平均
粒子径０．０２μｍ以下の超微細粒子径の膠質炭酸カル
シウム懸濁液を熟成することにより、平均粒子径０．０
２μｍ以下の膠質炭酸カルシウム粒子を成長させると共
に、粒子表面を安定化させ、凝集力を著しく弱めること
ができる。しかも、この熟成は、撹拌しながら行なうた
め、熟成の程度に応じた均一の粒径に整粒された立方形
の膠質炭酸カルシウムを得ることができる。
【００３５】しかも、熟成終了時のｐＨに応じて、平均
粒子径０．０２μｍを超え０．０８μｍ以下の所望の平
均粒子径の膠質炭酸カルシウムを容易かつ確実、安価に
得ることができる。
粒子径０．０２μｍを超え０．０８μｍ以下の所望の平
均粒子径の膠質炭酸カルシウムを容易かつ確実、安価に
得ることができる。
【００３６】このような膠質炭酸カルシウムは、機能性
に優れ、しかも、凝集性が低く、機能付与能力に著しく
優れる。
に優れ、しかも、凝集性が低く、機能付与能力に著しく
優れる。
【００３７】請求項２，３の方法によれば、より一層効
率的に反応を行なうことができる。
率的に反応を行なうことができる。
【００３８】請求項４の方法によれば、平均粒子径０．
０２μｍを超え０．０８μｍ未満で、任意の均一粒径に
整粒された立方形の膠質炭酸カルシウムを確実に得るこ
とができる。
０２μｍを超え０．０８μｍ未満で、任意の均一粒径に
整粒された立方形の膠質炭酸カルシウムを確実に得るこ
とができる。
【００３９】請求項５の膠質炭酸カルシウムの製造法に
よれば、凝集性がより一層低く、分散性に優れた表面処
理膠質炭酸カルシウムが得られる。
よれば、凝集性がより一層低く、分散性に優れた表面処
理膠質炭酸カルシウムが得られる。
【００４０】
【実施例】以下に実施例、比較例及び使用例を挙げて、
本発明をより具体的に説明する。
本発明をより具体的に説明する。
【００４１】実施例１ サッカロース８０ｐｐｍ及びメタノール２体積％を添加
した、５重量％，１７℃の石灰乳懸濁液に、３０容量％
の炭酸ガスを５０リットル／分・ｋｇ−Ｃａ（ＯＨ）2
で導入し、ｐＨが６．８になった時点で電顕粒径０．０
２μｍの超微細粒子径の膠質炭酸カルシウム含有懸濁液
を得た。
した、５重量％，１７℃の石灰乳懸濁液に、３０容量％
の炭酸ガスを５０リットル／分・ｋｇ−Ｃａ（ＯＨ）2
で導入し、ｐＨが６．８になった時点で電顕粒径０．０
２μｍの超微細粒子径の膠質炭酸カルシウム含有懸濁液
を得た。
【００４２】この懸濁液に１重量％濃度のＣａ（ＯＨ）
2 水溶液を加えてｐＨを７．６±０．２まで上昇させた
後、インラインヒーターで蒸気により８５℃まで昇温し
た。これをタンクに移送し、８５℃で１．５時間熟成す
ることにより懸濁液のｐＨを１１．０まで上昇させた
後、炭酸ガスを通して懸濁液のｐＨを６．８まで低下さ
せ、フローボックスでアロンフロック（東亜合成製沈殿
剤）を３０ｐｐｍ添加しながらシックナーで１４重量％
まで濃縮した。
2 水溶液を加えてｐＨを７．６±０．２まで上昇させた
後、インラインヒーターで蒸気により８５℃まで昇温し
た。これをタンクに移送し、８５℃で１．５時間熟成す
ることにより懸濁液のｐＨを１１．０まで上昇させた
後、炭酸ガスを通して懸濁液のｐＨを６．８まで低下さ
せ、フローボックスでアロンフロック（東亜合成製沈殿
剤）を３０ｐｐｍ添加しながらシックナーで１４重量％
まで濃縮した。
【００４３】濃縮液を配合器に移し、９０℃で１０重量
％の脂肪酸ソーダ（日本油脂製）を３．０重量部／Ｃａ
ＣＯ3 −１００重量部添加して表面処理した。次いで、
フィルタープレスで固型分５５重量％まで脱水、濃縮
後、８０℃で乾燥した後、粉砕、分級して電顕粒径０．
０７μｍの膠質炭酸カルシウム粉末を得た。
％の脂肪酸ソーダ（日本油脂製）を３．０重量部／Ｃａ
ＣＯ3 −１００重量部添加して表面処理した。次いで、
フィルタープレスで固型分５５重量％まで脱水、濃縮
後、８０℃で乾燥した後、粉砕、分級して電顕粒径０．
０７μｍの膠質炭酸カルシウム粉末を得た。
【００４４】実施例２ 実施例１において、サッカロース１８０ｐｐｍ及びメタ
ノール１０体積％を添加、混合したこと以外は同様にし
て、電顕粒径０．０１μｍの超微細粒子径の膠質炭酸カ
ルシウム含有懸濁液を得た。そして、熟成条件を６５
℃、５時間とし、熟成時の最終ｐＨを１０．５に変更し
たこと以外は同様にして、電顕粒径０．０５μｍの膠質
炭酸カルシウム粉末を得た。
ノール１０体積％を添加、混合したこと以外は同様にし
て、電顕粒径０．０１μｍの超微細粒子径の膠質炭酸カ
ルシウム含有懸濁液を得た。そして、熟成条件を６５
℃、５時間とし、熟成時の最終ｐＨを１０．５に変更し
たこと以外は同様にして、電顕粒径０．０５μｍの膠質
炭酸カルシウム粉末を得た。
【００４５】実施例３ 実施例１において、Ｃａ（ＯＨ）2 水溶液の代わりに５
％ＮａＯＨ水溶液を用い、熟成条件を５５℃，７時間と
し、熟成時の最終ｐＨを１０．０に変更したこと以外は
同様にして、電顕粒径０．０３μｍの膠質炭酸カルシウ
ム粉末を得た。
％ＮａＯＨ水溶液を用い、熟成条件を５５℃，７時間と
し、熟成時の最終ｐＨを１０．０に変更したこと以外は
同様にして、電顕粒径０．０３μｍの膠質炭酸カルシウ
ム粉末を得た。
【００４６】比較例１ 実施例１において、Ｃａ（ＯＨ）2 を添加せず、熟成条
件を６５℃，５時間とし、熟成時の最終ｐＨを７．２に
変更したこと以外は同様にして、電顕粒径０．０２μｍ
の全く熟成がなされていない膠質炭酸カルシウム粉末を
得た。
件を６５℃，５時間とし、熟成時の最終ｐＨを７．２に
変更したこと以外は同様にして、電顕粒径０．０２μｍ
の全く熟成がなされていない膠質炭酸カルシウム粉末を
得た。
【００４７】比較例２ 実施例１において、Ｃａ（ＯＨ）2 水溶液添加後のｐＨ
を１１．５とし、熟成条件を６５℃，５時間として、熟
成時の最終ｐＨを１１．５としたこと以外は同様にし
て、電顕粒径０．０４μｍの不整粒膠質炭酸カルシウム
粉末を得た。
を１１．５とし、熟成条件を６５℃，５時間として、熟
成時の最終ｐＨを１１．５としたこと以外は同様にし
て、電顕粒径０．０４μｍの不整粒膠質炭酸カルシウム
粉末を得た。
【００４８】第１図、第２図、第３図、第４図及び第５
図に、それぞれ、実施例１、実施例２、実施例３、比較
例１及び比較例２で得られた膠質炭酸カルシウムの電子
顕微鏡写真を示す。
図に、それぞれ、実施例１、実施例２、実施例３、比較
例１及び比較例２で得られた膠質炭酸カルシウムの電子
顕微鏡写真を示す。
【００４９】第１図〜第３図より、本発明の方法によれ
ば、電顕粒径０．０７μｍ、０．０５μｍ、０．０３μ
ｍといった均一粒子径に整粒された立方形膠質炭酸カル
シウムが得られることが明らかである。一方、第４図及
び第５図より、比較例１、２で得られた膠質炭酸カルシ
ウムは不整粒子であることがわかる。
ば、電顕粒径０．０７μｍ、０．０５μｍ、０．０３μ
ｍといった均一粒子径に整粒された立方形膠質炭酸カル
シウムが得られることが明らかである。一方、第４図及
び第５図より、比較例１、２で得られた膠質炭酸カルシ
ウムは不整粒子であることがわかる。
【００５０】使用例１ 実施例１〜３及び比較例１，２で得られた膠質炭酸カル
シウム粉末を用いて、以下の処方による塩化ビニールシ
ーラントを作り、自動乳鉢で１０分間撹拌後、５ｍｍ厚
でのタレ（ＪＩＳ Ｋ６８３０）及びグラインドゲージ
によるツブ度を測定した。結果を表１に示す。なお、表
１中、タレ及びツブ度の数値は小さい程優れた品質と言
える。
シウム粉末を用いて、以下の処方による塩化ビニールシ
ーラントを作り、自動乳鉢で１０分間撹拌後、５ｍｍ厚
でのタレ（ＪＩＳ Ｋ６８３０）及びグラインドゲージ
によるツブ度を測定した。結果を表１に示す。なお、表
１中、タレ及びツブ度の数値は小さい程優れた品質と言
える。
【００５１】 処方 Ｇｅｏｎ１２１（塩化ビニール、ペーストレジン）：５０ｇ ＤＯＰ（ディ、オプチル、フタレート） ：６０ｇ 膠質炭酸カルシウム粉末 ：３０ｇ 使用例２ 実施例１〜３及び比較例１、２で得られら膠質炭酸カル
シウム粉末を用いて、以下の処方によるシリコーン系シ
ーリング剤を作り、Ｂ型粘度計で回転数２ｍｉｎ-1（Ｖ
2 ）及び１０ｍｉｎ-1（Ｖ10）にて６０秒後に測定し
た。結果を表１に示す。なお、粘度の数値は大きい程優
れた品質と言える。
シウム粉末を用いて、以下の処方によるシリコーン系シ
ーリング剤を作り、Ｂ型粘度計で回転数２ｍｉｎ-1（Ｖ
2 ）及び１０ｍｉｎ-1（Ｖ10）にて６０秒後に測定し
た。結果を表１に示す。なお、粘度の数値は大きい程優
れた品質と言える。
【００５２】処方 （主剤） カネカＭＳポリマー ：１００ｇ ＤＯＰ ： ３０ｇ 膠質炭酸カルシウム粉末：１１０ｇ ノクラックＮＳ−６ ： １ｇ （硬化剤） オクメル酸錫 ： ３ｇ タウリルアミン： １ｇ ＤＯＰ ： ５ｇ 酸化チタン ：１５ｇ
【００５３】
【表１】
【００５４】表１より、本発明の方法により得られる膠
質炭酸カルシウムは、著しく高品質であることが明らか
である。
質炭酸カルシウムは、著しく高品質であることが明らか
である。
【００５５】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の膠質炭酸カ
ルシウムの製造法によれば、従来、製造することが困難
であって、平均粒子径０．０２μｍを超え０．０８μｍ
未満の範囲の任意の電顕粒径を有し、均一粒子径に整粒
された立方形の膠質炭酸カルシウムであって、凝集性が
著しく低く、分散性に優れた膠質炭酸カルシウムが提供
される。このような膠質炭酸カルシウムは、凝集性が低
いことから、２次粒径も１次粒径に近似した状態で使用
することができ、機能性、機能付与能力に優れる。
ルシウムの製造法によれば、従来、製造することが困難
であって、平均粒子径０．０２μｍを超え０．０８μｍ
未満の範囲の任意の電顕粒径を有し、均一粒子径に整粒
された立方形の膠質炭酸カルシウムであって、凝集性が
著しく低く、分散性に優れた膠質炭酸カルシウムが提供
される。このような膠質炭酸カルシウムは、凝集性が低
いことから、２次粒径も１次粒径に近似した状態で使用
することができ、機能性、機能付与能力に優れる。
【００５６】本発明の製造方法によれば、従来、膠質炭
酸カルシウムを製造することが困難であった諸種の生石
灰、消石灰の石灰乳液を使用して均一粒径の立方形膠質
炭酸カルシウムを容易かつ安価に得ることができる。
酸カルシウムを製造することが困難であった諸種の生石
灰、消石灰の石灰乳液を使用して均一粒径の立方形膠質
炭酸カルシウムを容易かつ安価に得ることができる。
【００５７】請求項２，３の方法によれば、より一層効
率的に反応を行なうことができる。
率的に反応を行なうことができる。
【００５８】請求項４の方法によれば、平均粒子径０．
０２μｍを超え、０．０８μｍで任意の均一粒子径に整
粒された立方形の膠質炭酸カルシウムを確実に得ること
ができる。
０２μｍを超え、０．０８μｍで任意の均一粒子径に整
粒された立方形の膠質炭酸カルシウムを確実に得ること
ができる。
【００５９】請求項５の膠質炭酸カルシウムの製造法に
よれば、凝集性がより一層低く、分散性に優れた表面処
理膠質炭酸カルシウムが得られる。
よれば、凝集性がより一層低く、分散性に優れた表面処
理膠質炭酸カルシウムが得られる。
【図１】実施例１で得られた電顕粒径０．０７μｍに整
粒された立方形膠質炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真
（倍率２５，０００倍）である。
粒された立方形膠質炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真
（倍率２５，０００倍）である。
【図２】実施例２で得られた電顕粒径０．０５μｍに整
粒された立方形膠質炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真
（倍率２５，０００倍）である。
粒された立方形膠質炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真
（倍率２５，０００倍）である。
【図３】実施例３で得られた電顕粒径０．０３μｍに整
粒された立方形膠質炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真
（倍率２５，０００倍）である。
粒された立方形膠質炭酸カルシウムの電子顕微鏡写真
（倍率２５，０００倍）である。
【図４】比較例１で得られた不整粒の膠質炭酸カルシウ
ムの電子顕微鏡写真（倍率２０，０００倍）である。
ムの電子顕微鏡写真（倍率２０，０００倍）である。
【図５】比較例２で得られた不整粒の膠質炭酸カルシウ
ムの電子顕微鏡写真（倍率２０，０００倍）である。
ムの電子顕微鏡写真（倍率２０，０００倍）である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田森 勝 東京都文京区大塚三丁目11番６号 菱光石 灰工業株式会社内 (72)発明者 小久保 啓二 東京都文京区大塚三丁目11番６号 菱光石 灰工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 糖類及びアルコール類を添加した石灰乳
懸濁液に炭酸ガスを導入することにより、平均粒子径が
０．０２μｍ以下の膠質炭酸カルシウムを含むｐＨ６．
８±０．２の懸濁液を得、この懸濁液に水酸化カルシウ
ム又は水酸化ナトリウムを添加してｐＨを７．６±０．
２に調整した後、４５〜９５℃の温度に昇温して、懸濁
液ｐＨが所定のｐＨに上昇するまで撹拌、熟成を行なっ
て、平均粒子径０．０２μｍを超え０．０８μｍ未満の
任意の粒子径に整粒された立方形の膠質炭酸カルシウム
を含む懸濁液を得ることを特徴とする膠質炭酸カルシウ
ムの製造法。 - 【請求項２】 糖類５０〜２００重量ｐｐｍ及びアルコ
ール類２〜１０体積％を添加混合した、濃度３〜７重量
％、温度１４〜１７℃の石灰乳懸濁液に、２０〜４０容
量％濃度の炭酸ガスを４０〜１００リットル／分・ｋｇ
−Ｃａ（ＯＨ）2 の速度で導入することを特徴とする請
求項１に記載の膠質炭酸カルシウムの製造法。 - 【請求項３】 撹拌、熟成を、タンク内での撹拌、又
は、パイプライン内での乱流撹拌で行なうことを特徴と
する請求項１又は２に記載の膠質炭酸カルシウムの製造
法。 - 【請求項４】 懸濁液のｐＨが９．５〜１２．０に上昇
するまで熟成を行ない、熟成終了後、懸濁液に炭酸ガス
を導入してｐＨを６．８±０．２に下げることにより、
平均粒子径が０．０２μｍを超え０．０８μｍ未満の膠
質炭酸カルシウムを得ることを特徴とする請求項１ない
し３のいずれか１項に記載の膠質炭酸カルシウムの製造
法。 - 【請求項５】 平均粒子径０．０２μｍを超え０．０８
μｍ未満の膠質炭酸カルシウムを含む懸濁液を、濃度１
４±１重量％に濃縮した後、表面処理工程に送給するこ
とを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載
の膠質炭酸カルシウムの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4305331A JP3055334B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 膠質炭酸カルシウムの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4305331A JP3055334B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 膠質炭酸カルシウムの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06157030A true JPH06157030A (ja) | 1994-06-03 |
| JP3055334B2 JP3055334B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=17943833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4305331A Expired - Fee Related JP3055334B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 膠質炭酸カルシウムの製造法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3055334B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| EP0699703A1 (fr) * | 1994-09-02 | 1996-03-06 | Rhone-Poulenc Chimie | Particules composites et particules creuses de calcium carbonate |
| GB2309692A (en) * | 1996-02-02 | 1997-08-06 | You Kyu J | Preparing colloidal calcium carbonate particles |
| US5741471A (en) * | 1995-12-05 | 1998-04-21 | Minerals Technologies Inc. | Process for the preparation of discrete particles of calcium carbonate |
| AU691136B2 (en) * | 1996-02-02 | 1998-05-07 | Chungmoo Chemical Corporation | Process for producing ultrafine particles of colloidal calcium carbonate |
| JP2012529418A (ja) * | 2009-06-12 | 2012-11-22 | ノードカルク オサケ ユキチュア アーベー | 炭酸カルシウムの製造方法 |
| JP2016508476A (ja) * | 2013-01-30 | 2016-03-22 | エス．ア．ロイスト ルシェルシュ エ デヴロップマン | 炭酸カルシウムゲルの製造方法及びそれによって得られた生成物 |
| CN112209418A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-12 | 上海碳酸钙厂有限公司 | 一种胶状沉淀碳酸钙的制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100998916B1 (ko) | 2010-05-14 | 2010-12-15 | 주식회사 케이비알에너지텍 | 탄산가스를 활용한 고순도 탄산칼슘의 제조방법 |
| KR101152688B1 (ko) * | 2011-07-01 | 2012-06-15 | 윤복선 | 식품용 칼슘제의 중화 및 안정화 방법과 이를 이용한 조성물 |
-
1992
- 1992-11-16 JP JP4305331A patent/JP3055334B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0699703A1 (fr) * | 1994-09-02 | 1996-03-06 | Rhone-Poulenc Chimie | Particules composites et particules creuses de calcium carbonate |
| FR2724176A1 (fr) * | 1994-09-02 | 1996-03-08 | Rhone Poulenc Chimie | Particules composites polymere organique-carbonate de calcium, particules creuses de carbonate de calcium, leurs procedes de preparation, leur utilisation comme charges ou additifs dans les plastiques et les elastomeres. |
| US5756210A (en) * | 1994-09-02 | 1998-05-26 | Rhone-Poulenc Chimie | Polymer/CaCO3 composite core/sheath particulates and hollow CaCO3 |
| US6093487A (en) * | 1994-09-02 | 2000-07-25 | Rhone-Poulenc Chimie | Polymer/CaCO3 composite core/sheath particulates and hollow . CaCO.sub3 microbeads prepared therefrom |
| US5741471A (en) * | 1995-12-05 | 1998-04-21 | Minerals Technologies Inc. | Process for the preparation of discrete particles of calcium carbonate |
| GB2309692A (en) * | 1996-02-02 | 1997-08-06 | You Kyu J | Preparing colloidal calcium carbonate particles |
| GB2309692B (en) * | 1996-02-02 | 1998-03-04 | You Kyu J | Process for preparing colloidal calcium carbonate by particle size |
| AU691136B2 (en) * | 1996-02-02 | 1998-05-07 | Chungmoo Chemical Corporation | Process for producing ultrafine particles of colloidal calcium carbonate |
| AU691437B2 (en) * | 1996-02-02 | 1998-05-14 | Chungmoo Chemical Corporation | Process for preparing colloidal calcium carbonate by particle size |
| JP2012529418A (ja) * | 2009-06-12 | 2012-11-22 | ノードカルク オサケ ユキチュア アーベー | 炭酸カルシウムの製造方法 |
| JP2016508476A (ja) * | 2013-01-30 | 2016-03-22 | エス．ア．ロイスト ルシェルシュ エ デヴロップマン | 炭酸カルシウムゲルの製造方法及びそれによって得られた生成物 |
| CN112209418A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-12 | 上海碳酸钙厂有限公司 | 一种胶状沉淀碳酸钙的制备方法 |
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|---|---|
| JP3055334B2 (ja) | 2000-06-26 |
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