JPS58115022A - 炭酸カルシウムの製造方法 - Google Patents

炭酸カルシウムの製造方法

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JPS58115022A
JPS58115022A JP20978681A JP20978681A JPS58115022A JP S58115022 A JPS58115022 A JP S58115022A JP 20978681 A JP20978681 A JP 20978681A JP 20978681 A JP20978681 A JP 20978681A JP S58115022 A JPS58115022 A JP S58115022A
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Kazuo Iriko
入交 一雄
Setsuji Edakawa
枝川 節治
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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】 本発明は炭酸カルシウムの製造方法に関するものであり
、更に詳しく言えば短径105〜a2pm。
長径a5〜1.0 pmの紡錘形炭酸カルシウム0II
I造方法に関するものである。更に特に本発明は濃度5
〜20重量−(以下特記しない場合に−は重量部を意味
する)、温度20〜50℃の水酸化カルシウム懸濁液に
、水酸化カルシウム固形分100重量部(以下部はすべ
て重量部を意味する)に対し水ガラス又はシリカゾルを
810!換算で1〜10部添加し、これに濃度15〜5
5容量襲の炭酸ガスを1〜10に4I/愼2 (ゲージ
圧)の加圧下で、150j/分/麺oa(on)鵞以上
の流量で導入することによ〕、短径(105〜a2pm
、  長iα5〜1,0μmo非常に分散性のよい紡錘
形炭酸カルシウムを製造する方法及びこうして得要員は
カルシウムの粒子表面を有機又は無機の改質材で処理す
る炭酸カルシウムの製造方法に関するものである。
沈降炭酸カルシウムOI!II造法とし′Cは、石灰乳
と炭酸ガスとの反応による炭酸ガス化合法、塩化カルシ
ウムと水溶性炭酸塩とを溶液状で反応させる炭酸塩溶液
化合法等が知られている。現在工業的に社炭酸ガス化合
法のうち平均粒径1aμm未満の微細な立方形炭酸カル
シウム及び長径がt。
Pmを上回る紡錘形X線針状O炭酸カルシウムが製造さ
れ、製紙、ゴム、プラスチック、塗料、インクその他の
業界で広く利用されている。
炭酸カルシウムを塗工紙用の増剤として利用する場合、
表面処理されておらずかつ凝集しない範囲での蟻も細か
い粒子が、光沢、不透明性、ビック及び印刷適性の点で
蟻適とされている。又ゴふ、プラスチック塗料業界でも
炭酸カルシウムの表面を種k(Q有機物あるいヰ無機物
+改質処通し、分散性をよ)Vkれたものにすると共に
そのマトリックス又はビヒクルとのIl和性【よくした
最小粒子これらの要望に応えるものとして粒径[L05
〜α−5pmの表面改質した立方形炭酸カルシウムが現
在主として用いられている。
一方紡錘形粒子についても長径が1μm未満になれば、
微細立方形粒子にない特性も現われその製造方法につき
種々の検討がなされているが、安定均一に製造する方法
K11点があ)、特に凝集機構については黴細な立方形
粒子が乾燥時の凝集に支配的であるのに対し、紡錘形粒
子は炭酸カルシウム生成時の不規則な凝集がその大部分
を占め、工業的な一点からは立方形粒子の製造よりも多
くの難点tかかえている。
本発明はこれらの難点を一挙に解決し、生成及び乾燥時
に凝集性の少ない紡錘形粒子の大量生産を容易確実化し
良もので、紙、ゴム、プラスチック、塗料用増剤として
流動特性も含め補強性その他の応用物性上極めて有用な
特性をもつ炭酸カルシウムの製造方法及び七OII面改
質品の製造方法を提供するものである。
本発明をさらに詳しく説明する。    “従来、短径
がα2〜a5μmで長径が1〜471mの紡錘形炭酸カ
ルシウムを製造する条件としては、17m以下の微細な
立方形炭酸カルシウムの製造条件とは逆に、通常石灰乳
の濃tms*以上、温度を20℃以上にした上炭酸ガス
を常圧下、流量50j/分/に40a(Ofり茸以下で
炭酸化反応をゆつ〈シ行ない、原細的には一方向への結
晶の成長を可及的多くすi条件の選択を′主眼と−して
い1−6X。
本発明者等は石灰乳の濃度および温度は大きな紡錘形粒
子の製造条件範囲である8〜20−および20〜50℃
で、炭酸ブスは微細な立方形粒子製造上の基本条件であ
る150t/分/1kca(olx以上の複合条件を選
定し、更に水ガラス又はシリカゾルを水酸化カルシウム
100部に対し1〜10部添加[7た水酸化カルシウム
懸濁液に対し、1〜10%/lar”(ゲージ圧)の加
圧下で炭酸ガス倉導入することによ〕短径(105〜C
L2pm、  長径α5〜t’ oμmの非常に分散性
のよい微細な紡錘形炭酸カルシウムを製造し得ることを
見出して本発明を完成した。
すなわち本発明は濃度5〜20重量%、温度20〜50
℃の水酸化カルシウム懸濁液に、水酸化カルシウム固形
分100重量部に対し8102換算で1〜10部の量の
水ガラスまたはシリカゾルを添加し、1〜101Q15
1”(ゲージ圧)の加圧下で150j/分/KgOa(
OB)1 以上の流量で炭酸ガスを導入して短径[LO
5〜1L2F!El、  長径[′L5〜10μmの紡
錘形炭酸カルシウムを得ることを特徴とする炭酸カルシ
ウムの製造方法、および濃度5〜20重量%、温度20
〜50℃の水酸化カルシウム@局液に、水酸化カルシウ
ム固形分100重量部に対し810!換算で1〜10部
の量の水ガラスまたはシリカゾルを添加し、1〜101
14/♂ (ゲージ圧)の加圧下で15[1j/分/K
yCa(OH)1以上の流量で炭酸ガスを導入して短径
105〜α2pm、  長径[15〜1.0μm+Q紡
錘形炭酸カルシウムを作如、こうして得た炭酸カルシウ
ム粒子の表面を有機または無機の改質剤で処理するとと
t特徴とする炭酸カルシウムの製造方法を提供するもの
である。
この際石灰乳の濃度が5−未満、温度が20℃未満の場
合は他の条件が本発明の規定範囲内であっても[11μ
m以下の微細な炭酸カルシウムが生成し、tた石灰乳濃
度が20−をそして温度が50℃を超える場合は紡錘形
粒子の凝集体が得られ所期の易分散性炭酸カルシウム粒
子は得られない。又水ガラスあるいはシリカゾルの添加
量が水酸化カルシウム固形分100部に対して5108
換算で1部未満の場合は長径が1.0μmf超え、10
部を超える場合は粒子の成長が抑制され過ぎる為か長径
が05pH未満にな多分散性に問題が起ってくる。なお
反応時の炭酸ガスの圧力は本発明に係る最も重要な条件
の一つであるが、1に4/18 (ゲージ圧)未満の場
合は長径が1.0pmを短径がrL2pwrt@え、1
0 K4/lx” (ゲージ圧)【超える場合は微細な
立方形粒子及び紡錘形粒子の混合物が得られる。  ゛
 j 本発明方法において使用する有機改質材は例えば脂肪酸
または樹脂酸などのアルカリ金属塩、アルキルアリール
スルホン酸またはそのアルカリ金属塩、高級アルコール
サルフェートなどのアニオン界面活性剤、親水性を付与
するポリアクリル酸のアルカリ金属塩、マレイン酸とイ
ンブチレン、スチレンまたは酢酸ビニルなどとO共重合
体のポリカルボン酸アルカリ金属塩、またはそれらの部
分エステル半アミドなどであり、無機改質剤はフッ化水
素、亜硫酸ガス、無水リン酸、チタン、アルミニウム、
亜鉛、珪素などの金ygo塩化物または弗化物などであ
る。
以上述べたように本発明の前記各条件範囲内で炭酸化反
応を行なうことにより、はじめて所期の短径α05〜1
2μm2長径a5〜1.0pmで非常に分散性のよい紡
錘形炭酸カルシウムを製造し得る亀のである。
本発明方法による生成品は塗工紙用又は水系塗料用増剤
として極めて有用てあり、これを更に有機あるいは無機
酸でibmしたものはゴム、プラスチック、塗料用の充
填剤として、その易分散性と優れた親和性との為高い補
強性、光沢等の%性に発現し得るものである。
以下に本発明を実施例によって更に具体的に説明する。
実施例1 1〇−濃度で50℃の水酸化カルシウム懸濁液7.50
04に対し、5号水ガラスを8103分で’57.5−
添加攪拌後、25容量嗟、30℃の炭酸ガスを3−15
.”  (ゲージ圧)に加圧下170j/分/に40a
(OH)*て導入して炭酸化反応を行ない、遠心分離機
で脱水後乾燥、解砕、分級することにより、短径rL1
0μm5 長径α7μmの紡錘形炭酸カルシウム1tを
得た。
実施例2.3及び比較例1〜4 実施例1と同様の方法で条件を第1表の通シ変更し、夫
々粒子径の異なる炭酸カルシウムを得た。
その結果は第1表の通シである。
応用例1 実施例1〜5、比較例1〜4のセイシン企業製1ミクロ
ンフォトサイザー」により測定した2叩以下の粒度分析
値(俤)及び塗工紙応用データーを第2表に記す。
塗工紙用配合: 炭酸カルシウム水系分散体  100部(固形分として
) 酸化澱粉(日食M8jI4600)5部ラテックス(住
友ノーカタツク    12部81!507) 、上記配合の塗被カラーを市販の上質紙にコーティング
バーを用いて手塗如し、室温乾燥後シーズニングし、1
5f/惰冨の塗被量で試験した。
試−法は次O通)でわる: 光沢度;J113 P8142.。
白色度;J工8P812!i1、 不透明良;JI8 P 8138 工G?ビック; ピッキングオイル″L”を使用し、工
GT印刷適性試験機(熊谷理機製)によプ測定 に42表 実施例4 実楕例1の炭酸カルシウム1%!肩液t−15−濃度に
調整し、炭酸ガスを導入し乍ら別にy4mした90℃で
10%i度の脂肪酸ナトリウムを純分供算で炭酸カルシ
ウム固形分100部に対し20部添加し、15分113
炭酸ガス攪拌を続ける。侍られた生成物を脱水、乾燥、
解砕、分級することによシ表面改質炭酸カルシウムを得
た。
応用例2 実施例1.4および市販の軽質炭酸カルシウム(短径α
Sμ、長径2.5μmc)紡錘形粒子)50部とポリプ
ロピレン樹脂(商標名1ノープレンW1.01J、住友
化学工業製)100部とを予備混合後、200℃で10
分間ロール混線後シート状に取出し、ペレタイザーでペ
レット化し射出成形機によシ230℃でム8TM規格試
験片を作成し、以下の方法で白色′度、表面光沢、引張
強さ及び曲は強さt測定した。
白色度 ; JI8  P8123  (45°−09
)表面光沢;ム8TM D525  (60°−60°
)引張強さ;ム8TM  D6SB 曲は強さ;ム8τM  D79G 試験結果を第5表に示す。
第5表 第5表の結果から改質剤で処理したもの(実施$!14
)が処理しないもの(実施例1および比較市販品)に比
して著しく優れた物性をポリプロピレン樹脂に与えるこ
とがわかる。
以上詳細に説明したように、本発明方法によって製造さ
れた紡錘形炭酸カルシウムは従来の立方形および紡錘形
炭酸カルシウムの欠点を有しておらず、かつ両者の長所
を併せ備えておシ紙、ゴム、プラスチック、塗料用填料
として極めて優れた諸(はか3名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)濃IjL5〜20重量饅、温皺20〜50℃の水酸
    化カルシウム懸濁液に、水酸化カルシウム固形分100
    重量部に対し8101換算で1〜10部の量の、水ガラ
    スまたはシリカゾルを添加し、1〜10 K4 / t
    s” (ゲージ圧)の加圧下で150j/分/lie 
    0a(OH)、以上の流量で炭酸ガスを導入して短径[
    LO5−124m、  長径a5〜LOpm(D紡錘形
    炭酸カルシウムに4することを特徴とする炭酸カルシウ
    ム0@遣方法。 2) #ff15〜2o重量1、温1L20〜50℃ノ
    水酸化カルシウム懸濁液に、水酸化カルシウム固形分1
    00重量部に対し日102換算で1〜10部の量の水ガ
    ラスまたはシリカゾルを添加し、1〜10Kg/cm”
     (ゲージ圧)の加圧下で150 j1分/1110a
    (OH)寞以上の流量で炭酸ガスを導入して短径a05
    〜a2Pm% 長径α5〜t、Opmo紡錘形炭酸カル
    シウムを作シ、こうして得た炭酸カルシウム粒子の表面
    を有機または無機の改質剤で処理することを特徴とする
    炭酸カルシウムの製造方法。
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