WO2012111692A1 - アルカリ土類金属炭酸塩微粉末 - Google Patents

アルカリ土類金属炭酸塩微粉末 Download PDF

Info

Publication number
WO2012111692A1
WO2012111692A1 PCT/JP2012/053480 JP2012053480W WO2012111692A1 WO 2012111692 A1 WO2012111692 A1 WO 2012111692A1 JP 2012053480 W JP2012053480 W JP 2012053480W WO 2012111692 A1 WO2012111692 A1 WO 2012111692A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
earth metal
group
alkaline earth
metal carbonate
fine powder
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/053480
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
岡田　文夫
武史 日元
真之 藤本
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 JP2012557986A priority Critical patent/JP6260759B2/ja
Priority to US13/985,328 priority patent/US9102810B2/en
Publication of WO2012111692A1 publication Critical patent/WO2012111692A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/02—Oxides or hydroxides
    • C01F11/08—Oxides or hydroxides by reduction of sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18—Carbonates
    • C01F11/185—After-treatment, e.g. grinding, purification, conversion of crystal morphology
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18—Carbonates
    • C01F11/186—Strontium or barium carbonate
    • C01F11/187—Strontium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021—Calcium carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021—Calcium carbonates
    • C09C1/022—Treatment with inorganic compounds
    • C09C1/024—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/08—Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
    • C01P2004/52—Particles with a specific particle size distribution highly monodisperse size distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/54—Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer

Definitions

  • the present invention relates to alkaline earth metal carbonate fine powder.
  • the present invention also relates to a dispersion in which the alkaline earth metal carbonate powder is dispersed in an organic solvent.
  • Alkaline earth metal carbonate fine powder is widely used as a filler for polymer resins.
  • Patent Document 1 by using alkaline earth metal carbonate fine powder having a particle size of submicron to nano size as a filler for a resin film, the tensile strength and block king at the time of winding are maintained while maintaining transparency to some extent. It is described that high effects such as improvement in handling properties such as prevention can be obtained.
  • a method for preventing alkaline earth metal carbonate fine powder having a particle size from submicron to nanosize from aggregating in an organic solvent carbonate fine particles dispersed in an organic solvent are used as a method for preventing alkaline earth metal carbonate fine powder having a particle size from submicron to nanosize from aggregating in an organic solvent are used. A method is described in which the surface is wet-treated with a surface modifier having a carboxylic acid group and then surface-treated with a dispersant such as a nonionic active agent.
  • Patent Document 2 discloses that acicular strontium carbonate particles having an average particle size of 500 nm or less along the major axis in a polymer resin, the extending direction (longitudinal direction) of the binding chain of the polymer resin and the acicular strontium carbonate particles.
  • the major axis direction (longitudinal direction) is parallel or perpendicular to each other, the birefringence caused by the orientation of the polymer resin bonding chain is canceled by the birefringence caused by the orientation of the strontium particles.
  • a birefringent optical resin material is described.
  • a method for producing the non-birefringent optical resin material a polymer solution obtained by adding a polymer resin to a dispersion in which acicular strontium carbonate powder is dispersed in an organic solvent is applied onto a glass plate. Next, the solvent is evaporated to obtain a polymer film and then stretched, and needle-shaped strontium carbonate powder and a polymer resin are kneaded to form pellets, and then the obtained pellets are put into an injection molding machine to form a plate. And a method of forming into a shape.
  • Patent Document 1 As described in Patent Documents 1 and 2, as a filler for polymer resin, granular and acicular alkaline earth metal carbonate fine powders having a particle size of submicron to nanosize are being studied. Since fine powder tends to aggregate, it is difficult to disperse dried alkaline earth metal carbonate fine powder in an organic solvent in the form of primary particles or fine particles close thereto. Patent Document 1 describes a method for suppressing aggregation of carbonate fine particles after being dispersed in an organic solvent, but primary particles of a dried alkaline earth metal carbonate fine powder in an organic solvent are described. Alternatively, there is no description about a method for enabling easy dispersion in the state of fine particles close thereto.
  • an object of the present invention to provide an alkaline earth metal carbonate fine powder (dry powder) that can be easily dispersed in a polymer resin and an organic solvent in the form of primary particles or fine particles close thereto. is there.
  • Another object of the present invention is to provide a dispersion in which alkaline earth metal carbonate fine powder is easily dispersed and dispersed in an organic solvent in the form of primary particles or fine particles close thereto. .
  • the present inventor treated alkaline earth metal by treating the surface of alkaline earth metal carbonate fine powder with a surfactant containing a hydrophilic group and a hydrophobic group and further having a group that forms an anion in water.
  • the present invention has been completed by finding that the dispersibility of the carbonate fine powder in the polymer resin and in the organic solvent is improved, in particular, the dispersibility in the organic solvent is improved.
  • the present invention resides in an alkaline earth metal carbonate fine powder having a surface treated with a surfactant containing a hydrophilic group and a hydrophobic group and further having a group that forms an anion in water.
  • Preferred embodiments of the alkaline earth metal carbonate fine powder of the present invention are as follows.
  • the group which forms the anion of the surfactant is a carboxylic acid group, a sulfuric acid group or a phosphoric acid group.
  • the hydrophilic group of the surfactant is an oxyalkylene group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the hydrophobic group of the surfactant is an alkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a phenyl group, or an alkylphenyl group having 7 to 30 carbon atoms.
  • the alkaline earth metal carbonate fine powder is a powder of particles having an average particle diameter in the range of 10 to 200 nm.
  • Alkaline earth metal carbonate fine powder is a powder of acicular particles having an average major axis length in the range of 10 to 500 nm and an average aspect ratio in the range of 2 to 10.
  • the alkaline earth metal carbonate fine powder is strontium carbonate fine powder.
  • the present invention also resides in an alkaline earth metal carbonate powder dispersion obtained by dispersing the above-mentioned alkaline earth metal carbonate fine powder of the present invention in an organic solvent.
  • the present invention further comprises an alkaline earth metal carbonate fine powder having an average particle size in the range of 10 to 200 nm, comprising an aqueous suspension containing a hydrophilic group and a hydrophobic group, and further containing an anion in water.
  • an alkaline earth metal carbonate fine powder having improved dispersibility in an organic solvent characterized by drying after contacting with a surfactant having a group to be formed.
  • the present invention further provides acicular alkaline earth metal carbonate fine powder having an average major axis length in the range of 10 to 500 nm and an average aspect ratio in the range of 2 to 10 in the aqueous suspension.
  • An alkali having improved dispersibility in an organic solvent, characterized by drying after contacting with a surfactant containing a hydrophilic group and a hydrophobic group and further having a group that forms an anion in water
  • a surfactant containing a hydrophilic group and a hydrophobic group characterized by drying after contacting with a surfactant containing a hydrophilic group and a hydrophobic group and further having a group that forms an anion in water
  • fine earth metal carbonate powders are also methods for producing fine earth metal carbonate powders.
  • the alkaline earth metal carbonate fine powder of the present invention is highly dispersible in the polymer resin and the organic solvent, the alkaline earth metal carbonate fine powder of the present invention is used as a filler for the polymer resin material.
  • a polymer resin composition in which alkaline earth metal carbonate fine powder is dispersed in the state of primary particles or fine particles close thereto can be obtained.
  • a polymer resin film in which alkaline earth metal carbonate fine powder is dispersed in the form of primary particles or fine particles close thereto is obtained by dissolving the polymer resin in the dispersion of the present invention, applying the solution, and drying. be able to.
  • FIG. 2 is a graph showing a frequency distribution of particle diameters of acicular strontium carbonate particles dispersed in a dispersion prepared in Example 1.
  • the surface of the alkaline earth metal carbonate fine powder of the present invention contains a hydrophilic group and a hydrophobic group, and is further treated with a surfactant having a group that forms an anion in water separately from the hydrophilic group. ing.
  • a hydrophilic group and a hydrophobic group are preferably bonded, and a hydrophilic group and a group that forms an anion in water are preferably bonded.
  • the group that forms an anion is preferably a carboxylic acid group (—CO 2 H), a sulfuric acid group (—OSO 3 H), or a phosphoric acid group (—OPO 3 H 2 ).
  • the hydrogen atom of these acid groups may be substituted with an alkali metal such as sodium or potassium, or ammonium.
  • the hydrophilic group is preferably an oxyalkylene group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the hydrophobic group is preferably an alkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a phenyl group, or an alkylphenyl group having 7 to 30 carbon atoms.
  • the surfactant in which the anion-forming group is a carboxylic acid group is preferably a compound represented by the following formula (I).
  • R 1 represents an alkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a phenyl group, or an alkylphenyl group having 7 to 30 carbon atoms
  • L 1 represents the number of carbon atoms.
  • M 1 represents hydrogen, alkali metal or ammonium
  • k represents a number in the range of 2 to 10.
  • R 1 is preferably an alkyl group or an alkylphenyl group having 10 to 18 carbon atoms.
  • L 1 is preferably an ethylene group.
  • the surfactant in which the anion-forming group is a sulfate group is preferably a compound represented by the following formula (II).
  • R 2 represents an alkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a phenyl group or an alkylphenyl group having 7 to 30 carbon atoms, and L 2 represents the number of carbon atoms.
  • M 2 represents hydrogen, an alkali metal or ammonium
  • m represents a number in the range of 2 to 10.
  • R 2 is preferably an alkyl group having 12 to 18 carbon atoms or an alkylphenyl group.
  • the surfactant in which the anion-forming group is a phosphate group is preferably a compound represented by the following formula (III).
  • R 3 represents an alkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a phenyl group, or an alkylphenyl group having 7 to 30 carbon atoms
  • L 3 represents the number of carbon atoms.
  • M 3 and M 4 each independently represent hydrogen, an alkali metal or ammonium
  • n represents a number in the range of 2 to 10.
  • R 3 is preferably an alkyl group or alkylphenyl group having 12 to 18 carbon atoms.
  • the surfactant and the alkaline earth metal carbonate fine powder are contacted in the aqueous suspension.
  • a method of drying the alkaline earth metal carbonate fine powder can be used.
  • the surfactant adheres to the surface of the alkaline earth metal carbonate fine powder through the anion formed in the aqueous suspension.
  • the surfactant is added to the aqueous suspension in which the alkaline earth metal carbonate fine powder is dispersed.
  • any one of a method, a method of adding alkaline earth metal carbonate fine powder to an aqueous solution in which a surfactant is dissolved, and a method of simultaneously adding surfactant and alkaline earth metal carbonate fine powder to water Can be used.
  • the amount of the surfactant used is generally in the range of 1 to 30 parts by mass, preferably in the range of 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkaline earth metal carbonate fine powder.
  • a spray drying method can be used as a method of drying the alkaline earth metal carbonate fine powder.
  • alkaline earth metal carbonate fine powder examples include magnesium carbonate fine powder, calcium carbonate fine powder, strontium carbonate fine powder and barium carbonate fine powder. Strontium carbonate fine powder is preferred.
  • the alkaline earth metal carbonate fine powder used in the present invention is not particularly limited as to the particle shape, and may be granular particles having an average aspect ratio (major axis / minor axis) of less than 2 (particularly 1.5 or less). Further, it may be acicular particles having an average aspect ratio of 2 or more (particularly 2.5 or more).
  • the granular particles preferably have an average particle diameter in the range of 10 to 200 nm.
  • the acicular particles preferably have an average length of the major axis in the range of 10 to 500 nm, and more preferably in the range of 10 to 200 nm.
  • the average aspect ratio of the acicular particles is preferably in the range of 2 to 10, and more preferably in the range of 2.5 to 10.
  • the granular particles of strontium carbonate are prepared by, for example, introducing carbon dioxide gas into an aqueous solution or aqueous suspension while stirring the aqueous solution or aqueous suspension of strontium hydroxide to carbonize strontium hydroxide to strontium carbonate. It can be produced by producing particles and then grinding the strontium carbonate particles.
  • concentration of the aqueous solution or suspension of strontium hydroxide is generally in the range of 1 to 20% by mass, preferably in the range of 2 to 15% by mass, more preferably in the range of 3 to 8% by mass.
  • the amount of carbon dioxide gas introduced is generally in the range of 0.5 to 200 mL / min, preferably in the range of 0.5 to 100 mL / min, with respect to 1 g of strontium hydroxide in the aqueous solution or suspension of strontium hydroxide. More preferably, it is in the range of 1 to 50 mL / min.
  • the carboxylic acid having a hydroxyl group include citric acid, tartaric acid, malic acid and gluconic acid.
  • the amount of the carboxylic acid having a hydroxyl group is generally in the range of 0.1 to 20 parts by mass, preferably in the range of 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of strontium hydroxide.
  • the needle-like particles of strontium carbonate are, for example, the aqueous solution or aqueous suspension in the presence of the dicarboxylic acid represented by the following formula (IV) while stirring the aqueous solution or aqueous suspension of strontium hydroxide. It can be produced by introducing carbon dioxide gas into strontium hydroxide and carbonating it.
  • L is a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the chain hydrocarbon group may have a double bond.
  • the number of carbon atoms in the chain hydrocarbon group is preferably in the range of 1 to 3, and preferably 1 or 2.
  • the chain hydrocarbon group is preferably not bonded to a hydroxyl group.
  • all or part of the hydrogen atoms are preferably substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, particularly a methyl group or an ethyl group.
  • These dicarboxylic acids are preferably dissolved in an aqueous solution or suspension of strontium hydroxide in an amount of 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of strontium hydroxide. It is more preferable that it is dissolved in the range.
  • the concentration of the aqueous solution or suspension of strontium hydroxide and the amount of carbon dioxide gas introduced are the same as the production conditions for the granular particles.
  • the alkaline earth metal carbonate fine powder of the present invention has high dispersibility in an organic solvent.
  • the alkaline earth metal carbonate fine powder of the present invention is dispersed in the organic solvent as primary particles or fine particles close thereto by putting into an organic solvent and performing a normal dispersion treatment such as stirring treatment or ultrasonic treatment. Can do.
  • the organic solvent in which the alkaline earth metal carbonate fine powder is dispersed is preferably a polar organic solvent.
  • Examples of polar organic solvents in which the alkaline earth metal carbonate fine powder can be suitably dispersed include alcohols (eg, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, ethylene glycol), methylene chloride and Mention may be made of tetrahydrofuran.
  • preferred solvents are methylene chloride and tetrahydrofuran.
  • Example 1 (1) Preparation of aqueous suspension of strontium carbonate particles 366 g of strontium hydroxide octahydrate was added to 3 L of pure water having a water temperature of 40 ° C. and stirred to obtain an aqueous suspension of strontium hydroxide having a concentration of 5.6% by mass. Prepared. To this aqueous strontium hydroxide suspension, 8.6 g of dimethylmalonic acid (5.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of strontium hydroxide) was added and dissolved by stirring. Next, while maintaining the liquid temperature of the aqueous strontium hydroxide suspension at 40 ° C.
  • carbon dioxide gas was supplied to the aqueous suspension at a flow rate of 0.5 L / min (based on 1 g of strontium hydroxide).
  • the aqueous suspension was blown at a flow rate of 3.0 mL / min until the pH of the aqueous suspension became 7, so that strontium carbonate particles were generated, and then the stirring was continued for another 30 minutes.
  • strontium carbonate particle aqueous suspension produced in (1) above was subjected to the following formula ( V) 20 g of surfactant (10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of strontium carbonate) was added, and then a homomixer (Primix Co., Ltd., TK homomixer Mark II) was used. The stirring blade was rotated at a peripheral speed of 7.85 m / sec and mixed with stirring for 1 hour. After the stirring and mixing, the aqueous strontium carbonate suspension was dried using a drum dryer to obtain fine strontium carbonate powder.
  • V 20 g of surfactant (10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of strontium carbonate) was added, and then a homomixer (Primix Co., Ltd., TK homomixer Mark II) was used. The stirring blade was rotated at a peripheral speed of 7.85 m / sec and mixed with stirring for 1 hour. After the stirring and mixing, the aqueous strontium carbonate suspension was dried using a drum dryer to obtain fine
  • R 5 is an alkyl group having 10 to 15 carbon atoms, and s is a number in the range of 2 to 7.
  • the obtained strontium carbonate fine powder was observed using a scanning electron microscope (SEM), it was confirmed that the particle shape was needle-like. Further, the aspect ratio and the major axis of 300 acicular strontium carbonate particles were measured by image analysis from an enlarged photograph of SEM, and the average value was obtained. As a result, the average aspect ratio was 2.70, and the average length of the major axis was 110 nm. Further, the BET specific surface area of the obtained strontium carbonate fine powder was 48.7 m 2 / g.
  • FIG. 1 shows the frequency distribution of the particle diameter of the acicular strontium carbonate particles dispersed in the dispersion. From the results shown in FIG. 1, it can be seen that the distribution range of the particle diameter is narrow, and the acicular strontium carbonate particles are dispersed in the dispersion as primary particles or fine aggregate particles close thereto.
  • Example 2 In the preparation of the aqueous suspension of strontium carbonate particles in Example 1, 8.6 g of methylmaleic acid (5.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of strontium hydroxide) was added instead of dimethylmalonic acid. Except for the above, in the same manner as in Example 1, strontium carbonate fine powder surface-treated with a surfactant having a hydrophilic group, a hydrophobic group, and a carboxylic acid group was produced.
  • the obtained fine strontium carbonate powder is a powder composed of needle-like particles having an average aspect ratio of 2.78 by image analysis and an average length of 103 nm, and a BET specific surface area of 57.0 m 2 / g. It was.
  • 0.2 g of the obtained fine powder of strontium carbonate was put into 20 mL of methylene chloride, and ultrasonic dispersion treatment was performed for 5 minutes using an ultrasonic homogenizer to prepare a strontium carbonate particle dispersion.
  • the average particle diameter of the acicular strontium carbonate particles in the obtained dispersion was 0.3 ⁇ m (300 nm), and the acicular strontium carbonate particles were uniformly dispersed.
  • Example 1 The aqueous strontium carbonate particle suspension prepared in (1) of Example 1 was dried using a drum dryer to obtain fine strontium carbonate powder. 0.2 g of the obtained fine powder of strontium carbonate was put into 20 mL of methylene chloride, and ultrasonic dispersion treatment was performed for 5 minutes using an ultrasonic homogenizer to prepare a strontium carbonate particle dispersion. The average particle diameter of the acicular strontium carbonate particles of the obtained dispersion was 1.4 ⁇ m (1400 nm), and the dispersibility of the acicular strontium carbonate particles was lower than that of the dispersion obtained in Example 1. .

Landscapes

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

Abstract

　親水性基と疎水性基とを有し、更に水中でアニオンを形成する基を有する界面活性剤でアルカリ土類金属炭酸塩微粉末の表面を処理することによって、アルカリ土類金属炭酸塩微粉末の高分子樹脂中及び有機溶媒中への分散性が向上する。

Description

アルカリ土類金属炭酸塩微粉末
　本発明は、アルカリ土類金属炭酸塩微粉末に関する。本発明はまた、該アルカリ土類金属炭酸塩粉末が有機溶媒中に分散された分散液にも関する。
　アルカリ土類金属炭酸塩微粉末は、高分子樹脂の充填材として広く利用されている。
　特許文献１には、粒子サイズがサブミクロンからナノサイズのアルカリ土類金属炭酸塩微粉末を樹脂フィルムの充填材として用いることによって、透明性をある程度維持したまま引張強度や巻き取り時のブロックキング防止といった取り扱い性が向上するなど高い効果が得られることが記載されている。この文献には、上記の粒子サイズがサブミクロンからナノサイズのアルカリ土類金属炭酸塩微粉末が有機溶媒中で凝集しないようにするための方法として、有機溶媒中に分散させた炭酸塩微粒子の表面をカルボン酸基を有する表面改質剤で湿式処理した後、ノニオン性活性剤などの分散剤で表面処理する方法が記載されている。
　特許文献２には、高分子樹脂中に長軸に沿った平均粒子サイズが５００ｎｍ以下の針状炭酸ストロンチウム粒子を、高分子樹脂の結合鎖の延伸方向（長手方向）と針状炭酸ストロンチウム粒子の長軸方向（長手方向）とが互いに平行あるいは直角になるように分散させることにより、高分子樹脂の結合鎖の配向により生じる複屈折性をストロンチウム粒子の配向により生じる複屈折性で相殺させて非複屈折性光学樹脂材料とすることが記載されている。この文献には、上記非複屈折性光学樹脂材料の製造方法として、針状炭酸ストロンチウム粉末を有機溶媒に分散させた分散液に高分子樹脂を加えて得たポリマー溶液をガラス板の上に塗布し、次いで溶媒を蒸発させてポリマーフィルムとした後延伸する方法と、針状炭酸ストロンチウム粉末と高分子樹脂とを混練してペレットに成形し、次いで得られたペレットを射出成形機に入れて板状に成形する方法とが記載されている。
特開２００８－１０１０５１号公報 特開２００４－３５３４７号公報
　特許文献１及び２に記載されているように、高分子樹脂用の充填材として粒子サイズがサブミクロンからナノサイズの粒状及び針状のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末が検討されているが、微細な粉末は凝集し易いため、乾燥させたアルカリ土類金属炭酸塩微粉末を有機溶媒中に一次粒子もしくはそれに近い微粒子の状態で分散させることは難しい。特許文献１には、有機溶媒中に分散させた後の炭酸塩微粒子の凝集を抑えるための方法については記載があるが、乾燥させたアルカリ土類金属炭酸塩微粉末を有機溶媒中に一次粒子もしくはそれに近い微粒子の状態に容易に分散させることができるようにするための方法については記載はない。
　従って、本発明の目的は、高分子樹脂中及び有機溶媒中に一次粒子もしくはそれに近い微粒子の状態で容易に分散させることができるアルカリ土類金属炭酸塩微粉末(乾燥粉末）を提供することにある。本発明の目的はまた、容易に製造することができる、アルカリ土類金属炭酸塩微粉末が有機溶媒中に一次粒子もしくはそれに近い微粒子の状態で分散している分散液を提供することにもある。
　本発明者は、親水性基と疎水性基とを含み、更に水中でアニオンを形成する基を有する界面活性剤でアルカリ土類金属炭酸塩微粉末の表面を処理することによって、アルカリ土類金属炭酸塩微粉末の高分子樹脂中及び有機溶媒中への分散性が向上すること、特には有機溶媒中への分散性が向上することを見出して、本発明を完成させた。
　従って、本発明は、親水性基と疎水性基とを含み、更に水中でアニオンを形成する基を有する界面活性剤で表面が処理されているアルカリ土類金属炭酸塩微粉末にある。
　本発明のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末の好ましい態様は、次の通りである。
（１）上記界面活性剤のアニオンを形成する基が、カルボン酸基、硫酸基又はリン酸基である。
（２）上記界面活性剤の親水性基が、炭素原子数が１～４の範囲にあるオキシアルキレン基である。
（３）上記界面活性剤の疎水性基が、炭素原子数が３～３０の範囲にあるアルキル基、フェニル基又は炭素原子数が７～３０の範囲にあるアルキルフェニル基である。
（４）アルカリ土類金属炭酸塩微粉末が、平均粒子径が１０～２００ｎｍの範囲にある粒子の粉末である。
（５）アルカリ土類金属炭酸塩微粉末が、長径の平均長さが１０～５００ｎｍの範囲にあり、平均アスペクト比が２～１０の範囲にある針状粒子の粉末である。
（６）アルカリ土類金属炭酸塩微粉末が炭酸ストロンチウム微粉末である。
　本発明はまた、有機溶媒中に上記本発明のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末を分散させることによって得られたアルカリ土類金属炭酸塩粉末分散液にもある。
　本発明はさらに、平均粒子径が１０～２００ｎｍの範囲にあるアルカリ土類金属炭酸塩微粉末を、その水性懸濁液中で、親水性基と疎水性基とを含み、更に水中でアニオンを形成する基を有する界面活性剤と接触させた後、乾燥することを特徴とする、有機溶媒中での分散性が向上したアルカリ土類金属炭酸塩微粉末の製造方法にもある。
　本発明はさらにまた、長径の平均長さが１０～５００ｎｍの範囲にあり、平均アスペクト比が２～１０の範囲にある針状アルカリ土類金属炭酸塩微粉末を、その水性懸濁液中で、親水性基と疎水性基とを含み、更に水中でアニオンを形成する基を有する界面活性剤と接触させた後、乾燥することを特徴とする、有機溶媒中での分散性が向上したアルカリ土類金属炭酸塩微粉末の製造方法にもある。
　本発明のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末は高分子樹脂中及び有機溶媒中への分散性が高いことから、本発明のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末を高分子樹脂材料の充填材として用いることによって、アルカリ土類金属炭酸塩微粉末が一次粒子もしくはそれに近い微粒子の状態で分散した高分子樹脂組成物を得ることができる。特に、本発明の分散液に高分子樹脂を溶解させて、塗布し、乾燥することによって、アルカリ土類金属炭酸塩微粉末が一次粒子もしくはそれに近い微粒子の状態で分散した高分子樹脂フィルムを得ることができる。
実施例１で調製した分散液に分散している針状炭酸ストロンチウム粒子の粒子径の頻度分布を示すグラフである。
　本発明のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末の表面は、親水性基と疎水性基とを含み、さらに該親水性基とは別に、水中でアニオンを形成する基を有する界面活性剤で処理されている。
　本発明で用いる界面活性剤は、親水性基と疎水性基とが結合し、親水性基と水中でアニオンを形成する基とが結合していることが好ましい。アニオンを形成する基はカルボン酸基（－ＣＯ2Ｈ）、硫酸基（－ＯＳＯ3Ｈ）又はリン酸基（－ＯＰＯ3Ｈ2）であることが好ましい。これらの酸基の水素原子は、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属又はアンモニウムで置換されていてもよい。親水性基は炭素原子数が１～４の範囲にあるオキシアルキレン基であることが好ましい。疎水性基は炭素原子数が３～３０の範囲にあるアルキル基、フェニル基又は炭素原子数が７～３０の範囲にあるアルキルフェニル基であることが好ましい。アニオンを形成する基がカルボン酸基である界面活性剤は、下記の式（Ｉ）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　式（Ｉ）において、Ｒ1は炭素原子数が３～３０の範囲にあるアルキル基、フェニル基又は炭素原子数が７～３０の範囲にあるアルキルフェニル基を意味し、Ｌ1は炭素原子数が１～４の範囲にあるアルキレン基を意味し、Ｍ1は水素、アルカリ金属又はアンモニウムを意味し、ｋは２～１０の範囲の数を意味する。Ｒ1は炭素原子が１０～１８の範囲にあるアルキル基又はアルキルフェニル基であることが好ましい。Ｌ1はエチレン基であることが好ましい。
　アニオンを形成する基が硫酸基である界面活性剤は、下記の式（II）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　式（II）において、Ｒ2は炭素原子数が３～３０の範囲にあるアルキル基、フェニル基又は炭素原子数が７～３０の範囲にあるアルキルフェニル基を意味し、Ｌ2は炭素原子数が１～４の範囲にあるアルキレン基を意味し、Ｍ2は水素、アルカリ金属又はアンモニウムを意味し、ｍは２～１０の範囲の数を意味する。Ｒ2は炭素原子が１２～１８の範囲にあるアルキル基又はアルキルフェニル基であることが好ましい。
　アニオンを形成する基がリン酸基である界面活性剤は、下記の式（III）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　式（III）において、Ｒ3は炭素原子数が３～３０の範囲にあるアルキル基、フェニル基又は炭素原子数が７～３０の範囲にあるアルキルフェニル基を意味し、Ｌ3は炭素原子数が１～４の範囲にあるアルキレン基を意味し、Ｍ3及びＭ4はそれぞれ独立して水素、アルカリ金属又はアンモニウムを意味し、ｎは２～１０の範囲の数を意味する。Ｒ3は炭素原子が１２～１８の範囲にあるアルキル基又はアルキルフェニル基であることが好ましい。
　上記の界面活性剤を用いてアルカリ土類金属炭酸塩微粉末の表面を処理する方法としては、その水性懸濁液中で界面活性剤とアルカリ土類金属炭酸塩微粉末とを接触させた後、アルカリ土類金属炭酸塩微粉末を乾燥する方法を用いることができる。界面活性剤は、水性懸濁液中で形成されたアニオンを介してアルカリ土類金属炭酸塩微粉末の表面に付着する。水性懸濁液中で界面活性剤とアルカリ土類金属炭酸塩微粉末とを接触させる方法としては、アルカリ土類金属炭酸塩微粉末が分散している水性懸濁液中に界面活性剤を加える方法、界面活性剤が溶解している水溶液中にアルカリ土類金属炭酸塩微粉末を加える方法及び水中に界面活性剤とアルカリ土類金属炭酸塩微粉末とを同時に加える方法のいずれかの方法を用いることができる。界面活性剤の使用量は、アルカリ土類金属炭酸塩微粉末１００質量部に対して、一般に１～３０質量部の範囲、好ましくは５～２０質量部の範囲である。アルカリ土類金属炭酸塩微粉末を乾燥する方法としては、噴霧乾燥法を用いることができる。
　アルカリ土類金属炭酸塩微粉末の例としては、炭酸マグネシウム微粉末、炭酸カルシウム微粉末、炭酸ストロンチウム微粉末及び炭酸バリウム微粉末が挙げられる。炭酸ストロンチウム微粉末が好ましい。
　本発明で用いるアルカリ土類金属炭酸塩微粉末は、粒子形状については特には制限はなく平均アスペクト比（長径／短径）が２未満（特に１．５以下）の粒状粒子であってもよいし、平均アスペクト比が２以上（特に２．５以上）の針状粒子であってもよい。粒状粒子は、平均粒子径が１０～２００ｎｍの範囲にあることが好ましい。針状粒子は、長径の平均長さが１０～５００ｎｍの範囲にあることが好ましく、１０～２００ｎｍの範囲にあることがより好ましい。針状粒子の平均アスペクト比は２～１０の範囲にあることが好ましく、２．５～１０の範囲にあることがより好ましい。
　炭酸ストロンチウムの粒状粒子は、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、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、次いで炭酸ストロンチウム粒子を粉砕することによって製造することができる。水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液の濃度は、一般に１～２０質量％の範囲、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。二酸化炭素ガスの導入量は、水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液中の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、好ましくは０．５～１００ｍＬ／分の範囲、より好ましくは１～５０ｍＬ／分の範囲である。水酸化ストロンチウムを炭酸化させる際には、生成する炭酸ストロンチウム粒子の粒子成長調整剤として、水酸基を有するカルボン酸を、水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液に溶解させることが好ましい。水酸基を有するカルボン酸の例としては、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸及びグルコン酸を挙げることができる。水酸基を有するカルボン酸の使用量は、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。
　炭酸ストロンチウムの針状粒子は、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、下記の式（IV）で表されるジカルボン酸の存在下にて、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て、水酸化ストロンチウムを炭酸化させることによって製造することができる。
　　ＨＯＯＣ－Ｌ－ＣＯＯＨ・・・（IV）
　但し、Ｌは、炭素原子数が１～４の範囲にある二価の鎖状炭化水素基である。鎖状炭化水素基は二重結合を有していてもよい。鎖状炭化水素基の炭素原子数は、１～３の範囲にあることが好ましく、１または２であることが好ましい。鎖状炭化水素基は、水酸基と結合していないことが好ましい。鎖状炭化水素基は、水素原子の全部もしくは一部が炭素原子数が１～６の範囲にあるアルキル基、特にメチル基もしくはエチル基で置換されていることが好ましい。針状炭酸ストロンチウム粒子の製造に有利に用いることができるジカルボン酸の例としては、メチルマロン酸、ジメチルマロン酸、エチルマロン酸、ジエチルマロン酸、メチルコハク酸、２，２－ジメチルコハク酸、２，３－ジメチルコハク酸、メチルマレイン酸（シトラコン酸）及びジメチルマレイン酸を挙げることができる。これらのジカルボン酸は、水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液中に、水酸化ストロンチウム１００質量部に対して１～２０質量部の範囲にて溶解していることが好ましく、２～１５質量部の範囲にて溶解していることがより好ましい。水酸化ストロンチウムの水溶液もしくは水性懸濁液の濃度及び二酸化炭素ガスの導入量は、上記粒状粒子の製造条件と同じである。
　本発明のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末は有機溶媒への分散性が高い。本発明のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末は、有機溶媒に投入して撹拌処理あるいは超音波処理などの通常の分散処理を行なうことによって、一次粒子もしくはそれに近い微粒子として有機溶媒中に分散させることができる。アルカリ土類金属炭酸塩微粉末を分散させる有機溶媒は極性有機溶媒であることが好ましい。アルカリ土類金属炭酸塩微粉末を好適に分散させることができる極性有機溶媒の例としては、アルコール（例えば、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブタノール、エチレングルコール）、塩化メチレン及びテトラヒドロフランを挙げることができる。これらの有機溶媒の中で好ましい溶媒は、塩化メチレン及びテトラヒドロフランである。
［実施例１］
（１）炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液の調製
　水温４０℃の純水３Ｌに水酸化ストロンチウム八水和物３６６ｇを投入し、撹拌して濃度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ジメチルマロン酸８．６ｇ（水酸化ストロンチウム１００質量部に対して５．１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４０℃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０．５Ｌ／分の流量（水酸化ストロンチウム１ｇに対して３．０ｍＬ／分の流量）にて、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。
（２）親水性基と疎水性基とカルボン酸基を有する界面活性剤で表面処理された炭酸ストロンチウム微粉末の製造
　上記（１）で製造した炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液に、下記の式（Ｖ）で表される界面活性剤を２０ｇ（炭酸ストロンチウム１００質量部に対して１０質量部）を添加した後、ホモミキサー（プライミクス（株）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水性懸濁液を、ドラムドライヤーを用いて乾燥して炭酸ストロンチウム微粉末を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　但し、Ｒ5は炭素原子数が１０～１５の範囲にあるアルキル基、ｓは２～７の範囲の数である。
　得られた炭酸ストロンチウム微粉末を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察したところ、粒子形状は針状であることが確認された。またＳＥＭの拡大写真から画像解析により３００個の針状炭酸ストロンチウム粒子についてアスペクト比と長径を測定し、その平均値を求めた。その結果、平均アスペクト比は２．７０で、長径の平均長さは１１０ｎｍであった。また、得られた炭酸ストロンチウム微粉末のＢＥＴ比表面積は４８．７ｍ2／ｇであった。
（３）炭酸ストロンチウム微粉末の分散性の評価
　上記（２）で得られた、界面活性剤で表面処理された炭酸ストロンチウム微粉末０．２ｇを塩化メチレン２０ｍＬに投入して、超音波ホモジナイザーを用いて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た。次いで、調製した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粒度分布測定装置（ナノトラックＵＰＡ、日機装（株）製）により測定した。その結果、分散液に分散している針状炭酸ストロンチウム粒子の平均粒子径は０．１７０μｍ（１７０ｎｍ）であり、ＳＥＭの拡大写真から求めた長径の平均長さ（１１０ｎｍ）とほぼ同等であった。また、図１に分散液に分散している針状炭酸ストロンチウム粒子の粒子径の頻度分布を示す。図１の結果から粒子径の分布範囲は狭く、針状炭酸ストロンチウム粒子が一次粒子もしくはそれに近い微細な凝集粒子として分散液中に分散していることが分かる。
［実施例２］
　実施例１の（１）炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液の調製において、ジメチルマロン酸の代わりにメチルマレイン酸を８．６ｇ（水酸化ストロンチウム１００質量部に対して５．１質量部）加えたこと以外は、実施例１と同様にして、親水性基と疎水性基とカルボン酸基を有する界面活性剤で表面処理された炭酸ストロンチウム微粉末を製造した。得られた炭酸ストロンチウム微粉末は、画像解析による平均アスペクト比が２．７８で、長径の平均長さが１０３ｎｍの針状粒子からなる粉末であり、ＢＥＴ比表面積は５７．０ｍ2／ｇであった。得られた炭酸ストロンチウム微粉末０．２ｇを塩化メチレン２０ｍＬに投入して、超音波ホモジナイザーを用いて超音波分散処理を５分間行なって、炭酸ストロンチウム粒子分散液を調製した。得られた分散液の針状炭酸ストロンチウム粒子の平均粒子径は０．３μｍ（３００ｎｍ）であり、針状炭酸ストロンチウム粒子は均一に分散していた。
［比較例１］
　実施例１の（１）で調製した炭酸ストロンチウム粒子水性懸濁液をドラムドライヤーを用いて乾燥して炭酸ストロンチウム微粉末を得た。得られた炭酸ストロンチウム微粉末０．２ｇを塩化メチレン２０ｍＬに投入し、超音波ホモジナイザーを用いて超音波分散処理を５分間行なって、炭酸ストロンチウム粒子分散液を調製した。得られた分散液の針状炭酸ストロンチウム粒子の平均粒子径は１．４μｍ（１４００ｎｍ）であり、実施例１で得られた分散液と比較して、針状炭酸ストロンチウム粒子の分散性は低かった。

Claims (10)

  1. 　親水性基と疎水性基とを含み、更に水中でアニオンを形成する基を有する界面活性剤で表面が処理されているアルカリ土類金属炭酸塩微粉末。
  2. 　上記界面活性剤のアニオンを形成する基が、カルボン酸基、硫酸基又はリン酸基である請求項１に記載のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末。
  3. 　上記界面活性剤の親水性基が、炭素原子数が１～４の範囲にあるオキシアルキレン基である請求項１に記載のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末。
  4. 　上記界面活性剤の疎水性基が、炭素原子数が３～３０の範囲にあるアルキル基、フェニル基又は炭素原子数が７～３０の範囲にあるアルキルフェニル基である請求項１に記載のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末。
  5. 　アルカリ土類金属炭酸塩微粉末が、平均粒子径が１０～２００ｎｍの範囲にある粒子の粉末である請求項１に記載のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末。
  6. 　アルカリ土類金属炭酸塩微粉末が、長径の平均長さが１０～５００ｎｍの範囲にあり、平均アスペクト比が２～１０の範囲にある針状粒子の粉末である請求項１に記載のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末。
  7. 　アルカリ土類金属炭酸塩微粉末が炭酸ストロンチウム微粉末である請求項１に記載のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末。
  8. 　有機溶媒中に、請求項１に記載のアルカリ土類金属炭酸塩微粉末を分散させることによって得られたアルカリ土類金属炭酸塩粉末分散液。
  9. 　平均粒子径が１０～２００ｎｍの範囲にあるアルカリ土類金属炭酸塩微粉末を、その水性懸濁液中で、親水性基と疎水性基とを含み、更に水中でアニオンを形成する基を有する界面活性剤と接触させた後、乾燥することを特徴とする、有機溶媒中での分散性が向上したアルカリ土類金属炭酸塩微粉末の製造方法。
  10. 　長径の平均長さが１０～５００ｎｍの範囲にあり、平均アスペクト比が２～１０の範囲にある針状アルカリ土類金属炭酸塩微粉末を、その水性懸濁液中で、親水性基と疎水性基とを含み、更に水中でアニオンを形成する基を有する界面活性剤と接触させた後、乾燥することを特徴とする、有機溶媒中での分散性が向上したアルカリ土類金属炭酸塩微粉末の製造方法。
PCT/JP2012/053480 2011-02-15 2012-02-15 アルカリ土類金属炭酸塩微粉末 Ceased WO2012111692A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012557986A JP6260759B2 (ja) 2011-02-15 2012-02-15 アルカリ土類金属炭酸塩微粉末
US13/985,328 US9102810B2 (en) 2011-02-15 2012-02-15 Alkaline earth metal carbonate micropowder

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011029946 2011-02-15
JP2011-029946 2011-02-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012111692A1 true WO2012111692A1 (ja) 2012-08-23

Family

ID=46672607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/053480 Ceased WO2012111692A1 (ja) 2011-02-15 2012-02-15 アルカリ土類金属炭酸塩微粉末

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9102810B2 (ja)
JP (1) JP6260759B2 (ja)
TW (1) TWI542621B (ja)
WO (1) WO2012111692A1 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014080360A (ja) * 2012-09-28 2014-05-08 Ube Material Industries Ltd 針状炭酸ストロンチウム微粉末
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
JP2015083522A (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
WO2015141817A1 (ja) * 2014-03-20 2015-09-24 宇部マテリアルズ株式会社 針状炭酸ストロンチウム微粒子及びその分散液
JP2015193488A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 宇部マテリアルズ株式会社 炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法
WO2016047757A1 (ja) * 2014-09-26 2016-03-31 宇部興産株式会社 高分散性アルカリ土類金属化合物微粉末、光学フィルム、画像表示装置及び高分散性アルカリ土類金属化合物微粉末の製造方法並びに微粉末分散性評価方法及び微粉末分散性評価装置
WO2017014219A1 (ja) * 2015-07-21 2017-01-26 宇部興産株式会社 位相差調整組成物並びにそれを用いた接着層、位相差フィルム、光学積層体及び画像表示装置
WO2017029995A1 (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 宇部興産株式会社 光学フィルム及び画像表示装置
WO2020032238A1 (ja) * 2018-08-09 2020-02-13 宇部興産株式会社 アルカリ土類金属炭酸塩微粉末とその製造方法、及びアルカリ土類金属炭酸塩微粉末含有ポリマー組成物とその製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002220547A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Maruo Calcium Co Ltd 表面処理連鎖状炭酸カルシウム及びこれを配合してなる樹脂組成物
JP2008015118A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Konica Minolta Opto Inc 光学フィルム製造方法、それを用いて製造されたセルロースエステルフィルム、並びに、そのセルロースエステルフィルムを用いた偏光板及び液晶表示装置
JP2008222496A (ja) * 2007-03-13 2008-09-25 Ube Material Industries Ltd 高分散性炭酸ストロンチウム微粉末

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56120742A (en) * 1980-02-29 1981-09-22 Idemitsu Petrochem Co Ltd Polypropylene composition
JPH1160950A (ja) * 1997-08-21 1999-03-05 Maruo Calcium Co Ltd 硬化型組成物及びそれからなるシーリング材
TWI283235B (en) * 2001-11-16 2007-07-01 Maruo Calcium Surface-treated calcium carbonate, production method thereof, and resin composition containing the calcium carbonate
DE10209698A1 (de) * 2002-03-06 2003-09-18 Sachtleben Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von gecoateten, feinteiligen, anorganischer Festkörpern und deren Verwendung
JP2006518777A (ja) * 2003-01-13 2006-08-17 アイメリーズ ピグメンツ， インコーポレーテッド インクジェットコーティングインク受容層のためのカチオン性炭酸塩顔料
JP2008101051A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Konica Minolta Holdings Inc 炭酸塩微粒子の表面処理方法、並びに該微粒子を配合してなる樹脂組成物及びフィルム
JP2008141967A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Kao Corp 麦類の増収方法
JP5105470B2 (ja) * 2007-02-22 2012-12-26 協和化学工業株式会社 懸濁安定性を有する懸濁液組成物
JP2010077337A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Pilot Ink Co Ltd ボールペン用水性インキ組成物及びそれを収容したボールペン
CN102712788B (zh) * 2010-01-29 2014-05-28 丸尾钙株式会社 树脂用表面处理碳酸钙填充剂及含有该填充剂的树脂组合物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002220547A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Maruo Calcium Co Ltd 表面処理連鎖状炭酸カルシウム及びこれを配合してなる樹脂組成物
JP2008015118A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Konica Minolta Opto Inc 光学フィルム製造方法、それを用いて製造されたセルロースエステルフィルム、並びに、そのセルロースエステルフィルムを用いた偏光板及び液晶表示装置
JP2008222496A (ja) * 2007-03-13 2008-09-25 Ube Material Industries Ltd 高分散性炭酸ストロンチウム微粉末

Cited By (19)

* 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
JP2014080360A (ja) * 2012-09-28 2014-05-08 Ube Material Industries Ltd 針状炭酸ストロンチウム微粉末
KR20160075563A (ko) 2013-10-25 2016-06-29 우베 마테리알즈 가부시키가이샤 침상 탄산스트론튬 미분말 및 그 제조 방법
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
JP2015083522A (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
KR102251155B1 (ko) 2013-10-25 2021-05-11 우베 고산 가부시키가이샤 침상 탄산스트론튬 미분말 및 그 제조 방법
EP3061728A4 (en) * 2013-10-25 2017-06-21 Ube Material Industries, Ltd. Needle-like strontium carbonate fine powder and method for producing same
WO2015141817A1 (ja) * 2014-03-20 2015-09-24 宇部マテリアルズ株式会社 針状炭酸ストロンチウム微粒子及びその分散液
KR20160138991A (ko) 2014-03-20 2016-12-06 우베 마테리알즈 가부시키가이샤 침상 탄산스트론튬 미립자 및 그 분산액
JPWO2015141817A1 (ja) * 2014-03-20 2017-04-13 宇部マテリアルズ株式会社 針状炭酸ストロンチウム微粒子及びその分散液
JP2015193488A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 宇部マテリアルズ株式会社 炭酸ストロンチウム微粉末及びその製造方法
WO2016047757A1 (ja) * 2014-09-26 2016-03-31 宇部興産株式会社 高分散性アルカリ土類金属化合物微粉末、光学フィルム、画像表示装置及び高分散性アルカリ土類金属化合物微粉末の製造方法並びに微粉末分散性評価方法及び微粉末分散性評価装置
JPWO2016047757A1 (ja) * 2014-09-26 2017-07-13 宇部興産株式会社 高分散性アルカリ土類金属化合物微粉末、光学フィルム、画像表示装置及び高分散性アルカリ土類金属化合物微粉末の製造方法並びに微粉末分散性評価方法及び微粉末分散性評価装置
WO2017014219A1 (ja) * 2015-07-21 2017-01-26 宇部興産株式会社 位相差調整組成物並びにそれを用いた接着層、位相差フィルム、光学積層体及び画像表示装置
JPWO2017014219A1 (ja) * 2015-07-21 2018-06-14 宇部興産株式会社 位相差調整組成物並びにそれを用いた接着層、位相差フィルム、光学積層体及び画像表示装置
WO2017029995A1 (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 宇部興産株式会社 光学フィルム及び画像表示装置
WO2020032238A1 (ja) * 2018-08-09 2020-02-13 宇部興産株式会社 アルカリ土類金属炭酸塩微粉末とその製造方法、及びアルカリ土類金属炭酸塩微粉末含有ポリマー組成物とその製造方法
JPWO2020032238A1 (ja) * 2018-08-09 2021-08-12 宇部興産株式会社 アルカリ土類金属炭酸塩微粉末とその製造方法、及びアルカリ土類金属炭酸塩微粉末含有ポリマー組成物とその製造方法
JP7439757B2 (ja) 2018-08-09 2024-02-28 Ｕｂｅ株式会社 アルカリ土類金属炭酸塩微粉末とその製造方法、及びアルカリ土類金属炭酸塩微粉末含有ポリマー組成物とその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9102810B2 (en) 2015-08-11
TW201237083A (en) 2012-09-16
JPWO2012111692A1 (ja) 2014-07-07
JP6260759B2 (ja) 2018-01-17
US20140053757A1 (en) 2014-02-27
TWI542621B (zh) 2016-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6260759B2 (ja) アルカリ土類金属炭酸塩微粉末
JP6834990B2 (ja) 被覆アルカリ土類金属化合物微粒子、有機溶媒分散液、樹脂組成物及び画像表示装置
US9771268B2 (en) Nano-diamond dispersion solution and method for preparing same
JP6555483B2 (ja) 針状炭酸ストロンチウム微粒子及びその分散液
CN105452164A (zh) 制备负ζ纳米金刚石分散体的方法和负ζ纳米金刚石分散体
JP6158020B2 (ja) 針状炭酸ストロンチウム微粉末
CN101679062A (zh) 高分散性碱土金属碳酸盐细粉末
JP2010013312A (ja) カーボンナノチューブ分散剤、カーボンナノチューブ分散液およびその製造方法
TWI552868B (zh) Strontium carbonate fine powder and its manufacturing method
JP5035545B2 (ja) アルカリ性ジルコニアゾルの製造方法
TWI652225B (zh) Acicular strontium carbonate micro powder and manufacturing method thereof
JP5201855B2 (ja) 高分散性炭酸ストロンチウム微粉末
JP5798574B2 (ja) 針状炭酸ストロンチウム粒子の製造方法
JP2023105988A (ja) 粉体の製造方法および粉体
JP6244164B2 (ja) 針状炭酸ストロンチウム微粉末
JP2015205802A (ja) 正方晶酸化ジルコニウムナノ粒子の製造方法
BR112020013222B1 (pt) Carbonato de cálcio modificado na superfície e seu processo de produção
JP2001329129A (ja) 塩化ビニルペーストゾル組成物

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12747449

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012557986

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13985328

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12747449

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1