JPWO2011052680A1 - 炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法 - Google Patents

炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2011052680A1
JPWO2011052680A1 JP2011538479A JP2011538479A JPWO2011052680A1 JP WO2011052680 A1 JPWO2011052680 A1 JP WO2011052680A1 JP 2011538479 A JP2011538479 A JP 2011538479A JP 2011538479 A JP2011538479 A JP 2011538479A JP WO2011052680 A1 JPWO2011052680 A1 JP WO2011052680A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strontium carbonate
strontium
aqueous suspension
particles
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011538479A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5718238B2 (ja
Inventor
岡田 文夫
文夫 岡田
武史 日元
武史 日元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Material Industries Ltd
Original Assignee
Ube Material Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Material Industries Ltd filed Critical Ube Material Industries Ltd
Priority to JP2011538479A priority Critical patent/JP5718238B2/ja
Publication of JPWO2011052680A1 publication Critical patent/JPWO2011052680A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5718238B2 publication Critical patent/JP5718238B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18Carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18Carbonates
    • C01F11/186Strontium or barium carbonate
    • C01F11/187Strontium carbonate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/01Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/30Particle morphology extending in three dimensions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/30Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/32Spheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/54Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/64Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/22Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated
    • Y10T428/2998Coated including synthetic resin or polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

平均アスペクト比が2.0以下の球状粒子からなり、BET比表面積が20〜150m2/gの範囲にある炭酸ストロンチウム微粉末。この炭酸ストロンチウム微粉末は液体媒体への分散性が高く、チタン酸ストロンチウムなどの誘電体セラミックの製造原料として有用である。

Description

本発明は、炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法に関する。
炭酸ストロンチウム粉末の用途の一つとして、チタン酸ストロンチウム粉末などの誘電体セラミック粉末の製造原料の用途がある。例えば、チタン酸ストロンチウム粉末は、炭酸ストロンチウム粉末と二酸化チタン粉末とを混合して粉末混合物とした後、焼成することによって製造される。誘電体セラミック粉末は、積層セラミックコンデンサの誘電体セラミック層の構成材料として利用されている。
電子機器の小型化に伴って、積層セラミックコンデンサにおいても小型化が求められている。積層セラミックコンデンサの小型化のためには、積層セラミックコンデンサの誘電体セラミック層の薄層化が必要となる。この誘電体セラミック層の薄層化のためには、微細で、かつ組成が均一な誘電体セラミック粉末が不可欠である。
微細で、かつ組成が均一な誘電体セラミック粉末を製造するには、原料の粉末を微細にし、かつ粉末混合物の組成を均一にする必要がある。組成が均一な粉末混合物を得る方法として、原料の粉末を液体媒体に分散させて混合する湿式混合法が広く利用されている。従って、誘電体セラミック粉末製造用として用いる炭酸ストロンチウム粉末は、微細でかつ液体媒体への分散性が高いことが望ましい。
特許文献1には、微細な炭酸ストロンチウム粉末の製造方法として、濃度が1〜20質量%の範囲にある水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液を撹拌しながら、一分子中に二以上のカルボキシル基又はヒドロキシル基を有する、炭素原子数3〜12の有機酸の存在下にて、該水溶液もしくは水性懸濁液に二酸化炭素ガスを水酸化ストロンチウム1gに対して0.5〜200mL/分の範囲の流量にて導入し、水酸化ストロンチウムを炭酸化させて炭酸ストロンチウム粒子を生成させて、次いで乾燥する方法が記載され、有機酸としては、クエン酸、リンゴ酸、アジピン酸、グルコン酸、グルカル酸、グルクロン酸、酒石酸、マレイン酸、アスコルビン酸が例示されていて、好ましくはクエン酸及びアスコルビン酸であることが記載されている。この特許文献1によれば、上記の方法を利用することにより、比表面積が52〜300m2/gの炭酸ストロンチウム微粉末が得られ、そして、この炭酸ストロンチウム微粉末に対してセラミック製ビーズを用いた粉砕処理を行なうことによって、一次粒子の投影面積相当径が5〜50nmで、アスペクト比で2以下の粒子を得ることが可能であるとされている。
特許文献2には、炭酸ストロンチウム微粉末の液体媒体中での分散性を向上させるために、炭酸ストロンチウム粒子の表面を側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸もしくはその無水物であるポリマーで処理する方法を利用することが記載されている。この特許文献2には、炭酸ストロンチウム粒子の表面を側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸もしくはその無水物であるポリマーで処理する方法として、水性媒体中にて炭酸ストロンチウム粒子を、セラミック製ビーズを用いて該ポリマーの存在下にて粉砕する方法が記載されている。
特開2007−76934号公報 特開2008−222496号公報
炭酸ストロンチウム微粉末の製造に際して、特許文献1及び2に記載されているようなセラミック製ビーズを用いた粉砕処理を行なうことは、微細な炭酸ストロンチウム粉末を製造するには有用であるが、粉砕処理後の炭酸ストロンチウム粒子は角張った不定形な多面体状になることが多い。炭酸ストロンチウム微粉末中に角張った不定形な多面体状の粒子が多く存在すると、液体媒体中での分散性が低下し、均一な組成の粉末混合物を得るのが難しくなる。また、セラミック製ビーズを用いた粉砕処理を行なうと、セラミック製ビーズの成分が摩耗により最終製品の炭酸ストロンチウム微粉末に混入し、生成微粉末の純度が低下しやすいことがある。
従って、本発明の目的は、液体媒体中での分散性に優れる炭酸ストロンチウム微粉末を提供することにある。本発明の目的はまた、液体媒体中での分散性に優れる炭酸ストロンチウム微粉末を、セラミック製ビーズを用いた粉砕処理を行なわずに製造することができる方法を提供することにもある。
本発明者は、水酸基とカルボルキシル基とをそれぞれ少なくとも1個、かつ合計で少なくとも3個有する有機酸(例えば、酒石酸、リンゴ酸及びグルコン酸)の存在下にて、水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液に二酸化炭素ガスを所定の条件で導入し、水酸化ストロンチウムを炭酸化させて炭酸ストロンチウム粒子を生成させることによって得られた炭酸ストロンチウム粒子の懸濁液を、側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸もしくはその無水物であるポリマーの存在下、周速で5〜32m/秒となる高速に回転する撹拌羽根で撹拌混合した後、乾燥することによって、セラミック製ビーズを用いた粉砕処理を行なわなくても、平均アスペクト比が2.0以下と小さい球状粒子からなり、BET比表面積が20〜150m2/gの範囲と粒子サイズが微細な炭酸ストロンチウム微粉末を製造することができることを見出した。そして、その炭酸ストロンチウム微粉末は、液体媒体に微細な微粒子として比較的容易に分散させることができることを確認して、本発明を完成させた。
従って、本発明は、平均アスペクト比が2.0以下の球状粒子からなり、BET比表面積が20〜150m2/gの範囲にある炭酸ストロンチウム微粉末にある。
本発明の炭酸ストロンチウム微粉末の好ましい態様は次の通りである。
(1)平均アスペクト比が1.2〜2.0の範囲にある。
(2)球状粒子の表面に、側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸もしくはその無水物であるポリマーを有する。
本発明はまた、濃度が1〜20質量%の範囲にある水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液を撹拌しながら、水酸基とカルボルキシル基とをそれぞれ少なくとも1個、かつ合計として少なくとも3個有する有機酸の存在下にて、該水溶液もしくは水性懸濁液に二酸化炭素ガスを水酸化ストロンチウム1gに対して0.5〜200mL/分の範囲の流量にて導入し、水酸化ストロンチウムを炭酸化させて炭酸ストロンチウム粒子を生成させることにより、炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液を得る工程、得られた炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液を、側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸もしくはその無水物であるポリマーの存在下、5〜32m/秒の周速で回転する撹拌羽根で撹拌混合する工程、そして撹拌混合後の炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液を乾燥する工程を含む上記本発明の炭酸ストロンチウム微粉末の製造方法にもある。
本発明の炭酸ストロンチウム微粉末の製造方法の好ましい態様は次の通りである。
(1)有機酸が、酒石酸、リンゴ酸及びグルコン酸からなる群より選ばれる。
(2)撹拌混合工程における側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸もしくはその無水物であるポリマーの存在が、該ポリマーを炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液に添加することによってなされる。
本発明の炭酸ストロンチウム微粉末は、微細な球状粒子からなるため、液体媒体中での分散性に優れる。従って、本発明の炭酸ストロンチウム微粉末は、二酸化チタンなどの他の材料粉末と湿式混合法を用いて混合することによって、微細で、かつ均一な組成の粉末混合物を得ることができ、これにより、微細で、かつ均一な組成のチタン酸ストロンチウムなどの誘電体セラミック粉末を有利に製造することができる。また、本発明の炭酸ストロンチウム微粉末の製造方法を利用することによって、セラミック製ビーズによる粉砕処理を行なうことなく、上記本発明の炭酸ストロンチウム微粉末を製造することが可能となる。
実施例1にて製造した炭酸ストロンチウム粉末の電子顕微鏡写真である。 実施例2にて製造した炭酸ストロンチウム粉末の電子顕微鏡写真である。 実施例3にて製造した炭酸ストロンチウム粉末の電子顕微鏡写真である。
本発明の炭酸ストロンチウム微粉末は、平均アスペクト比(長径/短径比)が2.0以下の球状粒子の集合体である。平均アスペクト比は好ましくは1.2〜2.0の範囲、より好ましくは1.3〜1.9の範囲である。本発明において、球状とは、真球状である必要はなく、長球状、角が丸まった立方体状や直方体状であってもよい。また炭酸ストロンチウム微粉末に含まれる全ての粒子が球状である必要はないが、粒子の個数基準で60%以上、特に80%以上の粒子が球状であることが好ましい。なお、球状粒子は通常、一次粒子である。
本発明の炭酸ストロンチウム微粉末は、BET比表面積が20〜150m2/gの範囲、好ましくは40〜150m2/gの範囲、より好ましくは60〜150m2/gの範囲にある。すなわち、本発明の炭酸ストロンチウム微粉末は微細であって、粒子サイズが下記の式より求められるBET換算粒子径として、11〜81nmの範囲、好ましくは11〜41nmの範囲、より好ましくは11〜27nmの範囲にある。
BET換算粒子径(nm)=1000×6/[BET比表面積(m2/g)×炭酸ストロンチウムの真密度(3.70g/cm3)]
本発明の炭酸ストロンチウム微粉末は、例えば、水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液を撹拌しながら、所定の有機酸の存在下にて、該水溶液もしくは水性懸濁液に二酸化炭素ガスを導入し、水酸化ストロンチウムを炭酸化させて炭酸ストロンチウム粒子を生成させる炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液の製造工程と、得られた炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液を、側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸もしくはその無水物であるポリマーの存在下、撹拌羽根で撹拌混合する撹拌混合工程と、そして撹拌混合後の炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液を乾燥する乾燥工程をこの順で行なう方法により製造することができる。
炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液の製造工程において用いる水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液は、水酸化ストロンチウムの濃度が一般に1〜20質量%の範囲であり、好ましくは2〜15質量%の範囲、より好ましくは3〜8質量%の範囲である。
炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液の製造工程において用いる有機酸は、水酸基とカルボルキシル基とをそれぞれ1個以上で、かつ合計が3個以上となるように含有する有機酸である。有機酸は、カルボキシル基の数が1個又は2個で、かつそれらの合計が3〜6個であることが好ましい。有機酸の例としては、酒石酸、リンゴ酸及びグルコン酸を挙げることができる。有機酸は一種を単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。酒石酸はDL−酒石酸が好ましい。リンゴ酸はDL−リンゴ酸が好ましい。グルコン酸は、D−グルコン酸が好ましい。有機酸の使用量は、水酸化ストロンチウム100質量部に対して一般に0.1〜20質量部の範囲、好ましくは1〜10質量部の範囲である。有機酸は、水酸化ストロンチウムの炭酸化により生成する炭酸ストロンチウムの結晶成長を抑制する結晶成長抑制剤として作用すると共に、炭酸化により生成した炭酸ストロンチウム粒子の凝集を抑える凝集抑制剤としても作用する。
水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液に導入する二酸化炭素ガスの流量は、水酸化ストロンチウム1gに対して一般に0.5〜200mL/分の範囲であり、好ましくは0.5〜100mL/分の範囲である。水酸化ストロンチウムの炭酸化の終点は、一般に水溶液もしくは水性懸濁液のpHが7以下となった時点である。
水酸化ストロンチウムを炭酸化させる際、水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液の液温は0〜40℃の範囲にあることが好ましく、0〜30℃の範囲にあることがより好ましく、5〜15℃の範囲にあることが特に好ましい。
撹拌混合工程において用いる側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸もしくはその無水物であるポリマーは、側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸無水物であることが好ましい。ポリカルボン酸無水物は、無水マレイン酸の重合体からなることが好ましい。側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸無水物の例としては、日本油脂株式会社製のマリアリムKM−0521、マリアリムAKM−0531、マリアリムAKM−1511−60、マリアリムHKM−50A、マリアリムAKM−150Aを挙げることができる。
上記のポリマーの使用量は、水性懸濁液中の炭酸ストロンチウム100質量部に対して、一般に0.5〜20質量部の範囲、好ましくは1〜10質量部の範囲である。
上記のポリマーは、炭酸化させる前の水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液に添加してもよいが、炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液に添加することが好ましい。
炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液の撹拌混合で用いる撹拌羽根の周速は、一般に5〜32m/秒の範囲、好ましくは5〜16m/秒の範囲である。この撹拌混合にはホモミキサーを用いることができる。撹拌混合の時間は、一般に1〜200分の範囲、好ましくは10〜100分の範囲である。
撹拌混合工程後の乾燥工程において、炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液の乾燥には、スプレードライヤあるいはドラムドライヤなどの乾燥機を用いることができる。
[実施例1]
水温10℃の純水3Lに、水酸化ストロンチウム八水和物366gを投入し、混合して濃度5.6質量%の水酸化ストロンチウム水性懸濁液を調製した。この水酸化ストロンチウム水性懸濁液に酒石酸(DL−酒石酸、和光純薬工業(株)製試薬特級)7.1g(水酸化ストロンチウム100質量部に対して4.3質量部)を加えて、撹拌して溶解させた。次いで水酸化ストロンチウム水性懸濁液の液温を10℃に維持しつつ、撹拌を続けながら、該水性懸濁液に二酸化炭素ガスを3.75L/分の流量(水酸化ストロンチウム1gに対して22mL/分の流量)で該水性懸濁液のpHが7になるまで吹き込んで、炭酸ストロンチウム粒子を生成させた後、さらに30分間撹拌を続けて、炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液を得た。
得られた炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液に、マリアリムKM−0521(日本油脂株式会社製)を15g(炭酸ストロンチウム100質量部に対して9.6質量部)添加した後、ホモミキサー(プライミクス株式会社製、T.K.ホモミキサーMarkII)を用いて、撹拌羽根を7.85m/秒の周速で回転させて1時間撹拌混合した。撹拌混合終了後、炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液を乾燥して炭酸ストロンチウム粉末を得た。
得られた炭酸ストロンチウム粉末の電子顕微鏡写真を図1に示す。図1の写真から、得られた炭酸ストロンチウム粉末は、球状粒子の集合体であることが分かる。得られた炭酸ストロンチウム粉末は、BET比表面積が107.2m2/gであり、BET換算粒子径が15.1nmの微粉末であった。また、炭酸ストロンチウム粉末の電子顕微鏡写真から300個の炭酸ストロンチウム粒子のアスペクト比を測定し、その平均アスペクト比を求めたところ、1.6であった。
さらに、得られた炭酸ストロンチウム粉末を0.2g量り取り、これを濃度0.2質量%のヘキサメタリン酸水溶液20mLに投入して、超音波ホモジナイザー(BRAMSON社製、SONIFIER150)を用いて5分間超音波分散処理を行なって炭酸ストロンチウム粒子分散液を調製し、その分散液中の炭酸ストロンチウム粒子の平均粒子径を動的光散乱法により測定した。その結果、炭酸ストロンチウム粒子の平均粒子径は61nmであり、BET換算粒子径の約4倍であることが確認され、これらの数値から、炭酸ストロンチウム粒子は分散液中にほぼ一次粒子に近い形で分散していることが確認された。
[実施例2]
酒石酸の代わりに、リンゴ酸(DL−リンゴ酸、和光純薬工業(株)製試薬特級)7.1gを水酸化ストロンチウム水性懸濁液に加えたこと以外は、実施例1と同様にして、炭酸ストロンチウム粉末を得た。
得られた炭酸ストロンチウム粉末の電子顕微鏡写真を図2に示す。図2の写真から、得られた炭酸ストロンチウム粉末は球状粒子の集合体であることが分かる。また得られた炭酸ストロンチウム粉末は、BET比表面積が83.4m2/gであり、BET換算粒子径が19.4nmで、平均アスペクト比が1.8の微粉末であった。
さらに、得られた炭酸ストロンチウム粉末を実施例1と同様にして炭酸ストロンチウム粒子分散液を調製し、その分散液中の炭酸ストロンチウム粒子の平均粒子径を動的光散乱法により測定した。その結果、炭酸ストロンチウム粒子の平均粒子径は116nmであり、BET換算粒子径の約6倍であることが確認され、これらの数値から、炭酸ストロンチウム粒子は分散液中にほぼ一次粒子に近い形で分散していることが確認された。
[実施例3]
酒石酸の代わりに、グルコン酸(D−グルコン酸、和光純薬工業(株)製試薬特級)25.5g(水酸化ストロンチウム100質量部に対して15.2質量部)を、水酸化ストロンチウム水性懸濁液に加えたこと以外は、実施例1と同様にして、炭酸ストロンチウム粉末を得た。
得られた炭酸ストロンチウム粉末の電子顕微鏡写真を図3に示す。図3の写真から、得られた炭酸ストロンチウム粉末は、球状粒子の集合体であることが分かる。また得られた炭酸ストロンチウム粉末は、BET比表面積が100m2/gであり、BET換算粒子径が16.2nmで、平均アスペクト比が1.3の微粉末であった。
さらに、得られた炭酸ストロンチウム粉末を実施例1と同様にして炭酸ストロンチウム粒子分散液を調製し、その分散液中の炭酸ストロンチウム粒子の平均粒子径を動的光散乱法により測定した。その結果、炭酸ストロンチウム粒子の平均粒子径は120nmであり、BET換算粒子径の約7.4倍であることが確認され、これらの数値から、炭酸ストロンチウム粒子は分散液中にほぼ一次粒子に近い形で分散していることが確認された。

Claims (6)

  1. 平均アスペクト比が2.0以下の球状粒子からなり、BET比表面積が20〜150m2/gの範囲にある炭酸ストロンチウム微粉末。
  2. 平均アスペクト比が1.2〜2.0の範囲にある請求項1に記載の炭酸ストロンチウム微粉末。
  3. 球状粒子の表面に、側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸もしくはその無水物であるポリマーを有する請求項1に記載の炭酸ストロンチウム微粉末。
  4. 濃度が1〜20質量%の範囲にある水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液を撹拌しながら、水酸基とカルボルキシル基とをそれぞれ少なくとも1個、かつ合計で少なくとも3個有する有機酸の存在下にて、該水溶液もしくは水性懸濁液に二酸化炭素ガスを水酸化ストロンチウム1gに対して0.5〜200mL/分の範囲の流量にて導入して、水酸化ストロンチウムを炭酸化させて炭酸ストロンチウム粒子を生成させることにより、炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液を得る工程、得られた炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液を、側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸もしくはその無水物であるポリマーの存在下、5〜32m/秒の周速で回転する撹拌羽根で撹拌混合する工程、そして撹拌混合後の炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液を乾燥する工程を含む請求項1に記載の炭酸ストロンチウム微粉末の製造方法。
  5. 有機酸が、酒石酸、リンゴ酸及びグルコン酸からなる群より選ばれる有機酸である請求項4に記載の製造方法。
  6. 撹拌混合工程における側鎖にポリオキシアルキレン基を有するポリカルボン酸もしくはその無水物であるポリマーの存在が、該ポリマーを炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液に添加することによってなされる請求項4に記載の製造方法。
JP2011538479A 2009-10-28 2010-10-28 炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法 Active JP5718238B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011538479A JP5718238B2 (ja) 2009-10-28 2010-10-28 炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009247877 2009-10-28
JP2009247877 2009-10-28
PCT/JP2010/069167 WO2011052680A1 (ja) 2009-10-28 2010-10-28 炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法
JP2011538479A JP5718238B2 (ja) 2009-10-28 2010-10-28 炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2011052680A1 true JPWO2011052680A1 (ja) 2013-03-21
JP5718238B2 JP5718238B2 (ja) 2015-05-13

Family

ID=43922102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011538479A Active JP5718238B2 (ja) 2009-10-28 2010-10-28 炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8388749B2 (ja)
JP (1) JP5718238B2 (ja)
KR (1) KR101761952B1 (ja)
CN (1) CN102666389B (ja)
TW (1) TWI552868B (ja)
WO (1) WO2011052680A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9067799B2 (en) * 2012-09-28 2015-06-30 Ube Material Industries, Ltd. Acicular strontium carbonate fine powder treated with a combination of compounds containing a polyoxyalkylene group
WO2015060438A1 (ja) 2013-10-25 2015-04-30 宇部マテリアルズ株式会社 針状炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法
JP6347134B2 (ja) * 2014-03-31 2018-06-27 宇部興産株式会社 炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法
JP6244164B2 (ja) * 2013-10-25 2017-12-06 宇部マテリアルズ株式会社 針状炭酸ストロンチウム微粉末
CN106068241B (zh) * 2014-03-20 2018-05-18 宇部兴产株式会社 针状碳酸锶微粒及其分散液
WO2017073684A1 (ja) * 2015-10-30 2017-05-04 宇部興産株式会社 アルカリ土類金属化合物粒子含有水性樹脂分散体組成物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008111612A1 (ja) * 2007-03-13 2008-09-18 Ube Material Industries, Ltd. 高分散性アルカリ土類金属炭酸塩微粉末
JP2008266134A (ja) * 2007-03-28 2008-11-06 Ube Material Industries Ltd 粒状炭酸バリウム組成物粉末
JP2009173487A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Tosoh Corp 炭酸ストロンチウム粒子及びその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007099614A (ja) * 2005-09-12 2007-04-19 Ube Material Industries Ltd 炭酸ストロンチウム微粉末
CN101314479B (zh) * 2008-06-25 2010-04-07 中国科学院青海盐湖研究所 准一维纳米碳酸锶的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008111612A1 (ja) * 2007-03-13 2008-09-18 Ube Material Industries, Ltd. 高分散性アルカリ土類金属炭酸塩微粉末
JP2008266134A (ja) * 2007-03-28 2008-11-06 Ube Material Industries Ltd 粒状炭酸バリウム組成物粉末
JP2009173487A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Tosoh Corp 炭酸ストロンチウム粒子及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8388749B2 (en) 2013-03-05
JP5718238B2 (ja) 2015-05-13
KR101761952B1 (ko) 2017-07-26
WO2011052680A1 (ja) 2011-05-05
CN102666389B (zh) 2015-06-17
CN102666389A (zh) 2012-09-12
KR20120098733A (ko) 2012-09-05
TW201130651A (en) 2011-09-16
TWI552868B (zh) 2016-10-11
US20120214927A1 (en) 2012-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5718238B2 (ja) 炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法
KR101453119B1 (ko) 고분산성 알칼리 토금속 탄산염 미분말
JP6260759B2 (ja) アルカリ土類金属炭酸塩微粉末
Jiang et al. Polymorph and morphology control of CaCO 3 via temperature and PEG during the decomposition of Ca (HCO 3) 2
JP2007176789A (ja) 炭酸バリウム粉末及びその製造方法
JP5201855B2 (ja) 高分散性炭酸ストロンチウム微粉末
JP2007161537A (ja) 軽質炭酸カルシウムスラリー
WO2001030700A1 (fr) Carbonate de calcium et son procede de production
KR101474041B1 (ko) 고분산성 알칼리 토금속 탄산염 미분말 및 그 제조 방법
JP2004059378A (ja) 塩基性炭酸マグネシウムの製造方法及び該塩基性炭酸マグネシウムを含有する組成物又は構造体
Yang et al. CaCO3 crystallization in HPCHS/CTAB mixed solutions
WO2015060438A1 (ja) 針状炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法
JP5474310B2 (ja) 粒状炭酸バリウム組成物粉末
JP4969076B2 (ja) 炭酸ストロンチウム微粉末の製造方法
JP2007099614A (ja) 炭酸ストロンチウム微粉末
JP2005154158A (ja) 多孔質粒状塩基性炭酸マグネシウム及びその製造方法
Liu et al. A facile way to prepare mesoporous spherical calcites controlled by chondroitin sulfate for shape and carboxymethyl chitosan for size
Razi et al. Nanoparticles: Preparation, Stabilization, and Control Over Particle Size
JP2004142954A (ja) 表面多孔質化炭酸カルシウム粉粒体、その製造方法及びそれからなるスラリー
JP2006027915A (ja) 多面体炭酸カルシウムの製造方法
Shokrgozar et al. Effect of micellization pH on properties of sphere-like mesoporous hydroxyappatite
JP6484533B2 (ja) 微小炭酸ストロンチウム粒子

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141017

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150303

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5718238

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250