JPS60231744A - 表面処理沈降炭酸カルシウム填料およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は改良された゛炭酸カルシウム填料およびその製
造方法に関するものであり、更に詳しく言えば５〜４０
ｍ”／１１のＢＥＴ比表面積を有する表面処理沈降炭酸
カルシウム損料およびその製造方法に関するものである
。

〔従来の技術〕

炭酸カルシウム填料はゴム、プラスチック、シーリング
材、塗料、インキなどの充填剤あるいは顔料として拡く
使用されている。これらの用途のうち、ポリウレタン、
シリコン、変性シリコン。

〆サルファイド等の高分子を集材にした湿気硬化ｌ液型
樹脂（以下ｌ液型樹脂と記す）に使用する炭酸カルシウ
ムは吸着水分が０．３％以下を示すものが対象となって
いる。

ｌ液型樹脂に配合する充填剤は通常、１００℃程度の温
度で乾燥してから使用するが、乾燥後における吸着水分
が多いと、貯蔵中の粘度が上昇し、さらにゲル化するた
ど貯蔵安定性が劣ることが指摘されている。

市販炭酸カルシウム填料には石灰石を機械的に粉砕した
重質炭酸カルシウムと水系において化学反応にょシ得ら
れる沈降炭酸カルシウムとがある。

これら炭酸カルシウムの吸着水分は重質炭酸カルシウム
では０．３％以下で少ないが、沈降炭酸カルシウムでは
０．３〜０．５％程度含まれており、沈降炭酸カルシウ
ムで吸着水分が０．３％以下のように少ないものはいま
だに開発されていたい。

このように沈降炭酸カルシウムは吸着水分が多いため、
１液型樹脂に配合したときに貯蔵安定性が劣るので使用
されていないのが現状である。一方、吸着水分の少ない
重質炭酸カルシウムはｌ原型樹脂に配合したときに貯蔵
安定性は良好であるが、ＢＥＴ比表面積が５　ｒｒＶｇ
以丁であって粒子が粗らく、チキントロパントとしての
性能を有していないため、通常、シリカ系のチキン剤を
併用使用している。しかしこのチキン剤は乾燥その他の
取扱いがやっかいで、ｌ原型樹脂に添加したときに極く
僅かな使用条件のちがいで、該樹脂組成物の粘度が大き
く変動するので使用が困難であるとされている。

このような現状から、ｌ原型樹脂組成物用炭酸カルシウ
ム損料としてはチキントロパント性能を有し、■液型樹
脂に配合して貯蔵期間中における粘度変化の小さいもの
、すなわち、ＢＥＴ比表面積５ｍ”ｙｇ以上で、吸着水
分の少ない炭酸カルシウム填料の出現が待たれている。

ここでいう吸着水分とは１０５℃のエアオープン中で２
時間乾燥し、デシケータ中で冷却後、カールフィッシャ
ー法によシ測定した水分である。

〔発明の栴成〕

そこで本発明者はＢＥＴ比表面積５　ｒ？ｇ〜４０ｍ汐
を有する表面処理沈降炭酸カルシウムの吸着水分を減少
させる方法について種々研究を重ねた結果、水系におけ
る沈降炭酸カルシウムの表面処理操作において、特定の
ドライヤーを添加し、濾過し、こうして得た濾過ケーキ
を６０〜３００℃で乾燥することによシ、吸着水分が非
常に少なく、ｌ原型樹脂に配合したときに優れた貯蔵安
定性を示す炭酸カルシウム填料が得られることを見い出
して本発明と完成するにいたった。

本発明はＢＥＴ比表比表面積５〜４ン 表面処理沈降炭酸カルシウムの１０５℃，２時間乾燥後
における吸着水分が０。３％以下である表面処理沈降炭
酸カルシウム填料、および沈降炭酸カルシウムの表面処
理操作において、沈降炭酸カルシウム水性懸濁液にト９
ライヤーを添加し、この懸濁混合物を充分混合して表面
処理を行った後にこの懸濁液を濾過し、乾燥し、粉砕す
る表面処理沈降炭酸カルシウム損料の製造方法を提供す
るものである。

本発明の炭酸カルシウムは１０５℃のエアオープン中で
２時間乾燥し、デシケータ−内で３０分間冷却した後に
おける吸着水分が０．３％以下である。

吸着水分が０．３％を上回るとｌ原型樹脂に配合したと
きの貯蔵安定性が劣る。本発明の炭酸カルシウム填料（
実施例りの吸着水分を市販の炭酸カルシウムの吸着水分
と比較して示せば第１表の通シである。

第１表 ＢＥＴ比表面積＃６〜６０２０３ 吸着水分％　０６３以下　２．３−　０．１５註ｌ）表
面処理沈降炭酸カルシウム。

２）　重質炭酸カルシウム。

上記第１表に示した物理的性質の測定方法は下記のとお
シである。

比表面項二Ｎ２を使用するＢＥＴ法によシ測定；吸着水
分：試料１．５ｇを試料瓶に精秤し、１０５℃のエアオ
ープン中で２時間乾燥したのち密栓し、デシケータ−内
で３０分間冷却せしめてカールフィッシャー法により測
定。

上記第１表に示すとおシ、本発明の表面処理沈降炭酸カ
ルクラム填料は水系で製造された沈降炭酸カルシウムで
あるが、吸着水分が非常に少なく、■原型樹脂組成物用
填料として極めて有用である。

本発明による表面処理沈降炭酸カルシウム填料は沈降炭
酸カルクラムを水性懸濁液の形で表面処理する際に、表
面処理の前、後または表面処理と同時に本発明によるド
ライヤーを添加して水性懸濁液を充分に混合し、得られ
た懸濁液を例えばプレスにより脱水濾過し、濾過ケーキ
を空気乾燥機により乾燥し、インパクトミルで粉砕する
ことによって製造される。

本発明炭酸カルシウム填料は水系において化学反応によ
り得られる比表面積５〜４ｏｍ２／ＩＩの沈降炭酸カル
シウム　水　懸濁液にドライヤーを加え、ついで有機化
合物を加えて表面処理し、この懸濁液を脱水し、乾燥し
、粉砕して粉末化する方法で製造する。

本発明で使用する炭酸カルシウムはＢＥＴ比表面積が５
〜４０ｍしＩの沈降炭酸カルシウムである。

ＢＥＴ比表面積が５ｍ〃未満ではチキントロパントとし
ての性能が低下するので好ましくなく、また、ＢＥＴ比
表面積が４０ｍンｇ　を上回ると貯蔵安定性が劣ってく
るので好ましくない。

本発明で使用するドライヤーとしては、硫酸アルミニウ
ム、硫酸アルミニウムカリウム、硫酸カルシウム、硫酸
マグネシウム、硫酸ナトリウムなどの硫酸塩、酢酸カル
シウム、酢酸マグネシウムなどの酢酸塩、塩化カルシウ
ム、塩化マグネシウムなどの塩化物、ケイ酸ナトリウム
などのケイ酸塩、炭酸カルシウムと反応して前記のよう
なカル７ウム塩を形成することのできる酸、例えば硫酸
。

塩酸などの鉱酸または酢酸などの有機酸が挙げられ、こ
れらの乾燥剤は単独かまたは２種類以上を併用すること
ができる。これらのドライヤーを沈降炭酸カルシウム懸
濁液に加えることによって、従来、１０５℃、２時間乾
燥によって除去されなかった微量の吸着水分も充分除去
され、吸着水分を著しく少なくすることができる。

本発明で使用するドライヤーの添加量は炭酸カルシウム
１００重量部に対し０．１〜ｌＯ重量部、特に０．２〜
８重量部が好ましい結果を与える。

本発明で沈降炭酸カルシウムの表面処理に使用する有機
化合物は例えば０８以上の有機酸、例えばカプリル酸、
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、アラキン酸などの飽和脂肪酸、オレイン酸、エライ
ジン酸、リノール酸。

リシノール酸などの不飽和脂肪酸、ナフテン酸なとの脂
環族カルボン酸、アビエチン酸などの樹脂酸およびそれ
らのナトリウム、カリウム、アンモニウムなどの塩が挙
げられる。

本発明で使用する表面処理用有機化合物の添加量は炭酸
カル７ウム１００重量部に対し０．５〜１５重量部、特
に１〜１３重量部が好ましい結果を与える。

本発明の表面処理沈降炭酸カルシウム填料は１液型ウレ
タン樹脂、１液型シリコン樹脂、１液型変性シリコン樹
脂、１液型ポリサルファイド等に使用され、いずれの１
液型樹脂にも優れたチキン性、貯蔵安定性を付与する。

たとえば１液型ウレタンシーラントの填料として使用す
る場合、１液型ウレタンクーラントに優れたチキン性を
付与し、スランプ性がよくなシ、貯蔵中の粘度変化が少
なく且つ長期貯蔵が可能などの利益を与える。

本発明の表面処理沈降炭酸カルシウム填料を１液型樹脂
組成物用填料として使用する場合には１液型樹脂に対し
て５〜８０重量％使用するのが好ましい。使用量が５重
量％未満では添加の効果が十分に発揮されず、また使用
量が８０重量％を上回ると１液型樹脂組成物の粘度が異
常に高くなり実用的でなくなる。

まず、本発明の表面処理沈降炭酸カルシウム填料は、１
液型樹脂組成物用として従来から使用されている無機、
有機系填料、可塑剤１着色剤、硬化速度調整剤、たれ防
止剤、接着促進剤、粘着剤などと併用することもできる
。又本発明の表面処理沈降炭酸カルシウム填料は、１液
型樹脂組成物用以外にも、ゴム、プラスチック１．塗料
等の填料としても有用である。

以下の実施例、比較例および応用例によって本発明を更
に具体的に説明する。

実施例　１ 濃度１０重量％、温度２５℃で３６ｍンＩのＢＥＴ比表
面積を有する沈降炭酸カルシウム水懸濁液１００時を攪
拌しながら、濃度１０重量％の硫酸アルミニウム水溶液
３ｋｇを添加し、ついで濃度１０重量％、温度９０℃の
オレイン酸ソーダ水溶液８ｋｇを添加し、さらに１５分
間攪拌した。この炭酸カルシウム懸濁液をプレス脱水し
、乾燥、粉砕して約１０に９を仕上げた。

実施例　２ 濃度１０重量％、温度２０℃で２ｏｍ３ｙｇのＢＥＴ比
表面積を有する沈降炭酸カルシウム水懸濁液１ｏｏｙを
攪拌しながら、濃度１０１量チの硫酸マグネシウム水溶
液１時を添加し、ついで濃度１０重量％、温度９０℃の
ステアリン酸ナトリウム水溶液６−を添加し、さら１ｃ
１５分間攪拌した。この炭酸カルシウム懸濁液をプレス
脱水し、乾燥。

粉砕して約１０ｋｇを仕上げた。得られた炭酸カルシウ
ム填料の吸着水分を測定した結果を第１表に示す。さら
［１０５℃で２時間乾燥し、密閉して室温まで冷却した
炭酸カルシウム填料が樹脂組成物に占める割合が４３重
量％となるように１液型ポリウレタンシーラン、訃用樹
脂（商品名［タケネ−）　Ｌ　１００３　ＡＪ　蔵出薬
品工業（株）製）と真空混合機で１５分間混練して、１
原型樹脂組成物を得る。次にこの１原型樹脂組成物につ
いて、下記試験方法により、貯蔵安定性、スランプ試験
を行なった結果を第２表に示す。第２表には実施例２お
よび３．比較例１〜４および市販の表面処理処理沈降炭
酸カルシウム（ｋ）、市販重質炭酸カルシウムβ）につ
いての結果を併せて示す。

（イ）貯蔵安定性：混練１液型樹脂組成物をガラス瓶に
つめ、Ｎ２ガスを封入し密閉し、４５℃恒温槽中に放置
して、経口による粘度をブルックフィールド９粘度計（
ＢＨ型）により測定し、針入度をＪＩＳＡ　５７５４に
よシ測定した。

（ロ）スランプ：混練１液型樹脂組成物をガラス瓶につ
め、Ｎ２ガスを封入して密閉し、室温で１０号間放置し
て、ＪＩＳＡ　５７５８のスランプ器具で１時間垂直に
懸下したときの垂れ下り、長さを測定した。

実施例　３ 濃度１２重量％、温度２０℃で１２ｒＩＬ５／ｇＯＢＥ
Ｔ比表面積を有する沈降炭酸カルシウム水懸濁液１００
ｋｇを攪拌しながら、濃度１０重量％の塩化マグネシウ
ム水溶液３ｋＩ！を添加し、ついで濃度１０重量係、温
度９０℃のアビエチン酸ナトリウム水溶液３に９を添加
し、さら［１５分間攪拌した。この炭酸カルシウム懸濁
液をプレス脱水し、乾燥。

粉砕して約ｉ２に９ｅ仕上げた。

比較例　１ 硫酸ナトリウムを使用しない以外は実施例１と同様にし
て表面処理沈降炭酸カルシウムを得た。

比較例　２ アビエチン酸ソーダを使用しない以外は実施例２と同様
にして表面処理沈降炭酸カルシウムを得た。

比較例　３ ＢＥＴ比表面積３ｍンｙの沈降炭酸カルシウムを使用す
る以外は実施例２と同様にして表面処理沈降炭酸カルシ
ウムを得た。

比較例　４ ＢＥＴ比表面積５５　ｍ５／、９の沈降炭酸カルシウム
を使用する以外は実施例３と同様にして表面処理沈降炭
酸カルシウムを得た。

実施例　４ 濃度１０重量％、温度２５℃で３６　ｍ”７ｇのＢＥＴ
比表面積を有する沈降炭酸カルシウム水懸濁液１００に
９を攪拌しながら、濃度１０重量％の硫酸アルミニウム
カリウム水溶液１ｋｇを添加し、ついで濃度１０重量％
のオレイン酸ナトリウム水溶液７ゆを添加し、さらに濃
度１０重量％の塩化マグネシウム水溶液を１．５ユ添加
して、　１５分間攪拌した。この炭酸力、ルシウム懸濁
液をプレス脱水し、乾燥、粉砕して約１０ｋｇを仕上げ
た。

実施例　５ 硫酸マグネシウム水溶液をステアリン酸ナトリウムと同
時に添加する以外は実施例２と同様にして表面処理沈降
炭酸カルシウムを得た。

実施例　６ 塩化マグネシウム水溶液を、アビエチン酸ナトリウム水
溶液を加えた後に添加する以外は実施例３と同様にして
表面処理沈降炭酸カルシウムを得た。

応用例１および２ １液型ポリウレタンシーラント用樹脂に対する炭酸カル
シウム填料の配合量を５重量％（応用例１）及び８０重
量％（応用例２）とする以外は実施例１に述べたと同様
にして１液型樹脂組成物を得た。この１液型樹脂組成物
の貯蔵安定性、スランプ試験の結果を第３表に示す。

応用比較例１および２ １液型ポリウレタンシーラント用樹脂に対する炭酸カル
シウム填料の配合量を２重量％（応用比較例１）及び９
０重量％（応用比較例２）とする以外は実施例１と同様
にして１液型樹脂組成物を得た。これらの組成物の各試
験結果を第３表に示す。

〔発明の効果〕

第２表の結果から本発明の表面処理沈降炭酸カルシウム
填料は吸着水が非常に少なく、■液型樹脂に配合したと
きに満足なチキン性を与え、樹脂組成物は良好な貯蔵安
定性、スランプ性を示すことが明らかである。また第３
表の結果から本発明の表面処理沈降炭酸カルシウム填料
は１液型樹脂［２重量俤配合したときに満足なチキン性
、スランプ性を与えず、９０重量％配合したときにはチ
キン性、貯蔵安定性の劣る樹脂組成物しか得られないこ
とが明らかである。

代理人　弁理士（８１０７）佐々木清隆（ほか３名） 手続補正書 昭和５９年６月１日 昭和５９年特許願第　８７８２１　号 ２　発明の名称 表面処理沈降炭酸カルシウム損料およびその製造方法３
、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　株式会社　白石中央研究所 霞が関ビル内郵便局　私書箱第４９号 栄光特許事務所　電話（５８１）−９６０１（代表）昭
和　年　月　日（発送日゛昭和　年　月　１ヨ１）６　
補正により増加する発明の数　０ ７、補正の対象 「発明の詳細な説明」の欄 ８、補正の内容 「発明の詳細な説明」の４１４を下記の如く補正する。

１）明細書第２頁９行目、「集材」を「基材」と補正す
る。

２）同　第２貞下から５行目、「ゲル化するたど」を「
ゲル化するなど」と補正する。

６）同　第６頁２行目、「以下で」を「以下と」と補正
する。

４）同　第６頁３行目、「０．６〜０．５％」を「０．
４〜１．０％」と補正する。

５）同　第６頁４行目、「以下のように」紮「以下とい
う」と補正する。

６）同　第４頁下から１行目、「６０〜６００Ｃで」を
削除する。

７）同　第４頁下から６行目、「本発明と」を「本発明
を」と補正する。

８）同　第５頁４行目、「水性懸濁液」の後に「の表面
処理の前後または同時」を加入する。

９）同　第５貞５行目、「混合して表面処理を行った後
にこの」を「混合し、得られた」と補正する。

１０）同　第５頁第１表「重質炭酸カルシウム１を「市
販炭酸カルシウム」と補正する。

１１）同　第５頁第１表「６〜６０」を「５〜４０」と
補正する。

１２）同　第５頁第１表［２，３−１を「ｏ、４０Ｊと
補正する。

１６）同　第６頁５行目、「測定；」を「測定。」と補
正する。

１４）同　第６頁下から４行目、「本発明による」を削
除する。

１５）同　第７頁４〜５行目、「炭酸カルシウム。

水１Ｍ濁液にドライヤーを加え、ついで有機化合物を加
えて表面処理し、この懸濁」を「炭酸カルシウムの水性
懸濁液に表面処理料を添加する前または後、または同時
にドライヤーケ加え、この＠濁混合物全充分混合し、得
られ／ζ懸濁」と補正する。

１６）同　第８１頁下から７行目、「カブリＡ・酸」を
「カグリル酸」と補正する。

１７）同　第８頁下から６行目、「アラキン酸」を「ア
ラギン酸」と補正する。

１８）同　第１１頁下から８行目、ｌ’−Ｌ１００６Ａ
ＪをｒＬ１００３Ｊと補正する。

１９）同　第１１頁下から３行目、「処理」を削除する
。

２０）同　第１２頁９行目、「１０分間コをｒｌＯ日間
」と補正する。

２１）同　第１２頁１０行目、「器具」の後に１に充填
し、室温」を加入する。

２２）同　第１７頁第６表応用比較例２の項の「ゾル化
」を「ゲル化」、「○」を「−＊」と補正する。

２６）同　第１７頁第６表の欄外「針入度・・・・・・
良好である。」の下に１本コンノぐウンドゲル化のため
測定不可能」を加入する。

２４）同　第１８頁３行目、「吸着水」を「吸着水分」
と補正する。

以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．５〜４０ｆｉ”／ｊ９のＢＥＴ比表面積を有し、１
   ０５℃で２時間乾燥後のカールフィッシャー法吸着水分
   が０．３％以下である表面処理沈降炭酸カルシウム損料
   。
2. ２．５〜４０ツタのＢＥＴ　比表面積を有する沈降炭酸
   カルシウムの水性懸濁液に表面処理剤を添加する前また
   は後、または同時にドライヤーを添加し、この懸濁混合
   物を充分混合し、得られた懸濁液をＰ遇し、乾燥し、粉
   砕することからなる表面処理沈降炭酸カルシウム填料の
   製造方法０