JP2016030708A - 炭酸カルシウム複合体 - Google Patents
炭酸カルシウム複合体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016030708A JP2016030708A JP2014153524A JP2014153524A JP2016030708A JP 2016030708 A JP2016030708 A JP 2016030708A JP 2014153524 A JP2014153524 A JP 2014153524A JP 2014153524 A JP2014153524 A JP 2014153524A JP 2016030708 A JP2016030708 A JP 2016030708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calcium carbonate
- calcite
- carbonation
- composite
- type calcium
- 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
Links
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 844
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 417
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 145
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 98
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims abstract description 98
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 90
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 71
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 56
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 56
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 7
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 70
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 51
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 50
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 230000003796 beauty Effects 0.000 claims description 11
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 claims description 10
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 10
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 7
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 7
- 239000000551 dentifrice Substances 0.000 claims description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 385
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 59
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 58
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 52
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 48
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 41
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 37
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 30
- 239000000047 product Substances 0.000 description 29
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 27
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 14
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 13
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 11
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 11
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 6
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 5
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 4
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 239000002884 skin cream Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004067 bulking agent Substances 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
Description
しかしながら、後述するように特許文献4,5,6の技術において得られるカルサイト型炭酸カルシウムでは、工業製品、化粧品、美容製品などへの使用における不具合を有している問題がある。
(c) 0≦β≦3 (d)50≦Sw≦300(m2/g)
(e) 50≦x≦300 (f)50≦y≦300
dx:SEMより測定した平均粒子径
α:分散係数 α=d50/dx
d50:粒度分布計による平均粒子径
β:(d90−d10)/d50
d90:粒度分布計測定の90%径 d10:粒度分布計測定の10%径
Sw:BET比表面積
x:吸油量 y:吸水量
Tm2:複合体の200℃ Tm2:担体の200℃
カルサイト型炭酸カルシウムの外周に形成される水酸アパタイト層と、からなる。
まず、実施の形態1における炭酸カルシウム複合体の概要について説明する。図1は、本発明の実施の形態1における炭酸カルシウム複合体の模式図である。構造が分かるように、内部が透視できる状態としている。
ここで、球晶とは、「ある一点(厳密に一点であることに限定されるものではない)から多数の結晶が複数方位(特に放射状)に成長した多結晶体」として定義される。
実施の形態1における炭酸カルシウム複合体1は、図1に示されるように、水酸アパタイト層3は、球晶であるカルサイト型炭酸カルシウム2の外周を覆う外層である。水酸アパタイト層3は、カルサイト型炭酸カルシウム2の外周を覆うことで、炭酸カルシウム複合体1は、中性を示すようになる。中性であることで、刺激性が少ない。
図5は、本発明の実施の形態1における炭酸カルシウム複合体の製造工程を示す製造工程フロー図である。説明に必要と考えられる部分を選択して表示している。
実際の製作例である実施例1とその結果について説明する。実施例1は、本発明の範囲に含まれる実施例である。
炭酸化工程においては、炭酸化工程での温度が管理される。このとき、炭酸化工程での工程管理温度が、炭酸化工程全体に渡って18℃〜65℃であることが、好ましい。
使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。工程管理温度を、15℃±1℃としたことのみが、実施例1と異なる。
実施例2は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。工程管理温度のみが、18℃±1℃とされたことのみが、実施例1と異なる。
実施例1は、実施例1において説明した通りであり、複数の結晶が複数方位(特に放射状)に成長した球晶を示している。加えて、外形も略球状を有しており、ある一つの位置から、複数の結晶が放射状に略同一長に成長した球晶でかつ略球状となることが分かる。
実施例3は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。工程管理温度のみが、40℃±1℃とされたことのみが、実施例1と異なる。
実施例4は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。工程管理温度のみが、50℃±1℃とされたことのみが、実施例1と異なる。
実施例5は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。工程管理温度のみが、60℃±1℃とされたことのみが、実施例1と異なる。
比較例2は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。工程管理温度のみが、70℃±1℃とされたことのみが、実施例1と異なる。
炭酸化工程においては、炭酸化工程全体に渡っての温度範囲の規定だけでなく、炭酸化工程における水酸化カルシウム水懸濁液の炭酸化率と、工程管理温度との関係を制御することが、球晶構造を有しつつ既述した平均粒径を有するカルサイト型炭酸カルシウムの製造に好適である。
実施例6は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。実施例6では、炭酸化工程の開始温度を20℃±1℃として、炭酸化率10%まではこの工程管理温度を維持し、炭酸化率10%を越えた後では、工程管理温度を30℃±1℃にすることで、製造されるカルサイト型炭酸カルシウムである。
実施例7は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。実施例7では、炭酸化工程の開始温度を25℃±1℃として、炭酸化率10%まではこの工程管理温度を維持し、炭酸化率10%を越えた後では、工程管理温度を30℃±1℃にすることで、製造されるカルサイト型炭酸カルシウムである。
実施例8は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。実施例8では、炭酸化工程の開始温度を40℃±1℃として、炭酸化率10%まではこの工程管理温度を維持し、炭酸化率10%を越えた後では、工程管理温度を30℃±1℃にすることで、製造されるカルサイト型炭酸カルシウムである。
実施例6は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。実施例6では、炭酸化工程の開始温度を55℃±1℃として、炭酸化率10%まではこの工程管理温度を維持し、炭酸化率10%を越えた後では、工程管理温度を30℃±1℃にすることで、製造されるカルサイト型炭酸カルシウムである。
比較例3は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。比較例3では、炭酸化工程の開始温度を60℃±1℃として、炭酸化率10%まではこの工程管理温度を維持し、炭酸化率10%を越えた後では、工程管理温度を30℃±1℃にすることで、製造されるカルサイト型炭酸カルシウムである。
一方、炭酸化工程において、水酸化カルシウム水懸濁液の炭酸化率が10%以上においての工程管理温度が制御されることも好ましい。水酸化カルシウム水懸濁液の炭酸化率が10%以上においては、工程管理温度が20℃〜60℃であり、更には、20℃〜40℃であることが好ましい。表3は、この炭酸化率が10%以上の場合における製造されるカルサイト型炭酸カルシウムの結果を示す表である。
比較例4は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。比較例4は、炭酸化工程の開始温度を30℃±1℃として、炭酸化率10%まではこの工程管理温度を維持し、炭酸化率10%を越えた後では、工程管理温度を18℃±1℃にすることで、製造される炭酸カルシウムである。
実施例10は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。実施例10は、炭酸化工程の開始温度を30℃±1℃として、炭酸化率10%まではこの工程管理温度を維持し、炭酸化率10%を越えた後では、工程管理温度を20℃±1℃にすることで、製造される炭酸カルシウムである。
実施例11は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。実施例11は、炭酸化工程の開始温度を30℃±1℃として、炭酸化率10%まではこの工程管理温度を維持し、炭酸化率10%を越えた後では、工程管理温度を40℃±1℃にすることで、製造される炭酸カルシウムである。
実施例12は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。実施例12は、炭酸化工程の開始温度を30℃±1℃として、炭酸化率10%まではこの工程管理温度を維持し、炭酸化率10%を越えた後では、工程管理温度を60℃±1℃にすることで、製造される炭酸カルシウムである。
比較例5は、使用する水酸化カルシウム水懸濁液および炭酸化工程で使用する二酸化炭素ガスなどの量、反応速度は、実施例1で説明した場合と同じである。比較例5は、炭酸化工程の開始温度を30℃±1℃として、炭酸化率10%まではこの工程管理温度を維持し、炭酸化率10%を越えた後では、工程管理温度を65℃±1℃にすることで、製造される炭酸カルシウムである。
この範囲においては、反応速度が、2mol%/min以下に制御されることが好ましい。この反応速度によって、安定核の元となるエンブリオの数が制御されるからである。
この範囲においては、反応速度が、0.16mol%/min〜0.24mol%/minに制御されることが好ましい。この反応速度によって、エンブリオを安定核に成長させつつ、安定核のみを成長させることができるからである。
この範囲においては、反応速度が、1.1mol%/min以下に制御されることが好ましい。この反応速度によって、安定核のみを十分に成長させて球晶を得ることができるからである。
比較例6は、反応開始から炭酸化率5%までの混合ガス吹き込み速さを3800ml/分、炭酸化率5%から炭酸化率10%までの混合ガス吹き込み速さを220ml/分、炭酸化率10%以降の混合ガス吹き込み速さを1950ml/分とした以外は実施例1と同じ製作工程で得られる炭酸カルシウムである。このような混合ガス吹き込み速さによって、比較例6は、炭酸化率が1%〜5%(範囲1)における反応速度は、2.5mol%/minであり、炭酸化率が5%〜10%(範囲2)における反応速度は、0.15mol%/minであり、炭酸化率が10%以上(範囲3)における反応速度は、1.15mol%/minで得られる炭酸カルシウムである。
実施例13は、反応開始から炭酸化率5%までの混合ガス吹き込み速さを3000ml/分、炭酸化率5%から炭酸化率10%までの混合ガス吹き込み速さを350ml/分、炭酸化率10%以降の混合ガス吹き込み速さを1800ml/分とした以外は実施例1と同じ工程で得られるカルサイト型炭酸カルシウムである。
実施例14は、反応開始から炭酸化率5%までの混合ガス吹き込み速さを15ml/分、炭酸化率5%から炭酸化率10%までの混合ガス吹き込み速さを240ml/分、炭酸化率10%以降の混合ガス吹き込み速さを1500ml/分とした以外は実施例1とした以外は、実施例1と同じ工程で得られるカルサイト型炭酸カルシウムである。
実施例15は、炭酸化率が1%〜5%(範囲1)における反応速度0.005mol%/minであり、炭酸化率が5%〜10%(範囲2)における反応速度は、0.16mol%/minであり、炭酸化率が10%以上(範囲3)における反応速度は、0.9mol%/minである場合に、製造されたカルサイト型炭酸カルシウムの結果を示す。この4段目の条件は、範囲1〜範囲3のそれぞれにおいて、上述した最適値の範囲に収まっている。
次に、球晶をより効率よく成長させるために、炭酸化工程の前、または最中の少なくともいずれかの時点で、縮合燐酸あるいはそのアルカリ金属塩を添加する工程を含む場合について説明する。炭酸化工程の前または最中のいずれかの時点で、縮合燐酸あるいはそのアルカリ金属塩を、仕込みの水酸化カルシウムに対して、0.03重量%から1.5重量%の範囲で1回以上添加する工程が、更に含まれて、カルサイト型炭酸カルシウムが製造される。
実施の形態3では、水酸アパタイト層3を形成する滴下工程の工夫について説明する。実施の形態1で説明した通り、滴下工程によって、球晶構造を有するカルサイト型炭酸カルシウム2の外周を、水酸アパタイト層3で覆うことができる。
滴下工程が実行される際のスラリー溶液(図5での球晶構造のカルサイト型炭酸カルシウム2が含まれるスラリー溶液)の溶液温度が、50℃〜80℃に管理されることが好ましい。このスラリー溶液の溶液温度が、50℃〜80℃に管理されることで、球晶構造を有するカルサイト型カルシウム2の外周を覆う水酸アパタイト層3が、鱗片状の形態を有するようになる(なお、他のバリエーションと合せて、まとめて後述する)。
滴下工程が実行される際のスラリー溶液(図5での球晶構造のカルサイト型炭酸カルシウム2が含まれるスラリー溶液)の溶液温度が、10℃〜50℃もしくは80℃〜100℃に管理されることが好ましい。このスラリー溶液の溶液温度が、10℃〜50℃もしくは80℃〜100℃に管理されることで、球晶構造を有するカルサイト型カルシウム2の外周を覆う水酸アパタイト層3が、粒状を有するようになる。
カルサイト型炭酸カルシウム2と、滴下工程で滴下されるリン酸等のリンとのモル比率であるCa/Pが1.8〜100であることが好ましい。
比較例10は、Ca/Pが27であり、スラリー溶液の溶液温度(以下、(溶液温度という)が10℃±1℃であり、滴下工程における滴下時間(以下、「滴下時間」という)が30分である条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。
比較例10は、水酸アパタイト層が、粒状であり、炭酸カルシウム複合体として使用できるが滴下時間が短いことで、水酸アパタイト層の成長が不十分とみられる部分も生じた。比較例10は、10℃以下にするというエネルギー効率の悪さによって、適当な製作例ではない。
実施例20は、Ca/Pが27であり、溶液温度が15℃±1℃であり、滴下時間が120分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例20の製造条件のそれぞれは、上述した製造条件その2とその3とを満たすものである。
実施例21は、Ca/Pが27であり、溶液温度が20℃±1℃であり、滴下時間が120分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例20の製造条件のそれぞれは、上述した製造条件その2とその3とを満たすものである。
実施例22は、Ca/Pが27であり、溶液温度が30℃±1℃であり、滴下時間が120分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例20の製造条件のそれぞれは、上述した製造条件その2とその3とを満たすものである。
実施例23は、Ca/Pが27であり、溶液温度が50℃±1℃であり、滴下時間が120分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例23の製造条件のそれぞれは、上述した製造条件その2とその3とを満たすものである。
実施例24は、Ca/Pが27であり、溶液温度が60℃±1℃であり、滴下時間が120分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例24の製造条件のそれぞれは、上述した製造条件その1と製造条件その3とを満たすものである。
実施例25は、Ca/Pが27であり、溶液温度が70℃±1℃であり、滴下時間が120分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例25の製造条件のそれぞれは、上述した製造条件その1と製造条件その3とを満たすものである。
実施例26は、Ca/Pが27であり、溶液温度が80℃±1℃であり、滴下時間が120分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例26の製造条件のそれぞれは、上述した製造条件その2と製造条件その3とを満たすものである。
実施例27は、Ca/Pが27であり、溶液温度が90℃±1℃であり、滴下時間が120分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例26の製造条件のそれぞれは、上述した製造条件その2と製造条件その3とを満たすものである。
実施例28は、Ca/Pが27であり、溶液温度が95℃±1℃であり、滴下時間が120分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例28の製造条件のそれぞれは、上述した製造条件その2と製造条件その3とを満たすものである。
比較例11は、Ca/Pが150であり、溶液温度が70℃±1℃であり、滴下時間が30分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。上述した製造条件3を満たしていない。この結果、比較例11で得られる炭酸カルシウム複合体は、水酸アパタイト層を確認できなかった。
実施例29は、Ca/Pが80であり、溶液温度が70℃±1℃であり、滴下時間が30分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例29の製造条件のそれぞれは、製造条件その1、その3を満たすものである。
実施例30は、Ca/Pが50であり、溶液温度が70℃±1℃であり、滴下時間が30分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例30の製造条件のそれぞれは、製造条件その1、その3を満たすものである。
実施例31は、Ca/Pが27であり、溶液温度が70℃±1℃であり、滴下時間が30分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例31の製造条件のそれぞれは、製造条件その1、その3を満たすものである。
実施例32は、Ca/Pが13であり、溶液温度が70℃±1℃であり、滴下時間が30分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例32の製造条件のそれぞれは、製造条件その1、その3を満たすものである。
実施例33は、Ca/Pが2であり、溶液温度が70℃±1℃であり、滴下時間が30分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例33の製造条件のそれぞれは、製造条件その1を満たすものであるが製造条件その3の限界値に近い値である。
実施例34は、Ca/Pが1.8であり、溶液温度が70℃±1℃であり、滴下時間が30分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。実施例34の製造条件のそれぞれは、製造条件その1を満たすものであるが製造条件その3の限界値である。
比較例12は、Ca/Pが165であり、溶液温度が70℃±1℃であり、滴下時間が30分の条件で製造された炭酸カルシウム複合体である。製造条件のその3を満たさない。
2 カルサイト型炭酸カルシウム
3 水酸アパタイト層
Claims (18)
- 球晶構造を有するカルサイト型炭酸カルシウムと、
前記カルサイト型炭酸カルシウムの外周に形成される水酸アパタイト層と、からなる、炭酸カルシウム複合体。 - 前記球晶構造を有するカルサイト型炭酸カルシウムは、
水酸化カルシウム水懸濁液に二酸化炭素ガスを添加する炭酸化工程を一部に含む製造工程で製造され、
複数の結晶のそれぞれが、単数又は複数の位置から複数方位に成長した多結晶体である、請求項1記載の炭酸カルシウム複合体。 - 前記水酸化カルシウム水懸濁液に、二酸化炭素ガスを添加する前記炭酸化工程での工程管理温度が、18℃〜65℃である、請求項2記載の炭酸カルシウム複合体。
- 前記炭酸化工程において、前記水酸化カルシウム水懸濁液の炭酸化率が10%未満においては、前記工程管理温度が、20℃〜55℃であり、更に好ましくは25℃〜35℃である、請求項3記載の炭酸カルシウム複合体。
- 前記炭酸化工程において、前記水酸化カルシウム水懸濁液の炭酸化率が10%以上においては、前記工程管理温度が、20℃〜60℃であり、更に好ましくは20℃〜40℃である、請求項3または4記載の炭酸カルシウム複合体。
- 前記炭酸化工程において、炭酸化率が1〜5%までの反応速度を2mol%/min以下とし、炭酸化率が5〜10%における反応速度を0.16mol%/min〜0.24mol%/minとし、炭酸化率10%以降の反応速度を1.1mol/min以下とする、請求項3から5のいずれか記載の炭酸カルシウム複合体。
- 前記炭酸化工程の前、または最中の少なくともいずれかの時点で、縮合燐酸あるいはそのアルカリ金属塩を、前記水酸化カルシウム水懸濁液中の水酸化カルシウムに対して、前記縮合燐酸あるいはそのアルカリ金属塩に含まれる燐の含有量が0.03重量%から1.5重量%の範囲の範囲になるように、1回以上添加する工程を更に含んで製造される、請求項2から6のいずれか記載の炭酸カルシウム複合体。
- 前記複数の結晶のそれぞれが、一つの位置から放射状に略同一長に成長して球晶となり、外形上は略球状を有する、請求項2から7のいずれか記載の炭酸カルシウム複合体。
- 前記炭酸化工程の後で得られる球晶構造を有するカルサイト型炭酸カルシウムのスラリー溶液に、リン酸あるいはリン酸塩溶液が滴下される滴下工程で、前記水酸アパタイト層が形成される、請求項1から8のいずれか記載の炭酸カルシウム複合体。
- 前記滴下工程において、前記スラリー溶液の溶液温度が、50℃〜80℃に管理される、請求項9記載の炭酸カルシウム複合体。
- 前記滴下工程において、前記スラリー溶液の溶液温度が、10℃〜50℃もしくは80℃〜100℃に管理される、請求項9記載の炭酸カルシウム複合体。
- 前記カルサイト型炭酸カルシウムと前記リンとのモル比率であるCa/Pが、1.8〜100である、請求項9から11のいずれか記載の炭酸カルシウム複合体。
- 前記水酸アパタイト層が、鱗片状を有する、請求項1から12のいずれか記載の炭酸カルシウム複合体。
- 前記水酸アパタイト層が、粒状を有する、請求項1から12のいずれか記載の炭酸カルシウム複合体。
- 請求項1から14のいずれか記載の複数の前記炭酸カルシウム複合体が、凝集結合した、炭酸カルシウム凝集体。
- 請求項1から14のいずれか記載の炭酸カルシウム複合体が添加された組成物。
- 前記組成物は、顔料、化粧料、美容剤、歯磨き剤、塗料、研磨剤および研磨助剤のいずれかである、請求項16記載の組成物。
- 水酸化カルシウム水懸濁液に二酸化炭素ガスを添加する炭酸化工程と、
前記炭酸化工程の後で得られる球晶構造を有するカルサイト型炭酸カルシウムのスラリー溶液に、リン酸あるいはリン酸塩溶液が滴下される滴下工程と、を備え、
球晶構造を有する前記カルサイト型炭酸カルシウムの外周に、水酸アパタイト層が形成される炭酸カルシウム複合体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014153524A JP6348364B2 (ja) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | 炭酸カルシウム複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014153524A JP6348364B2 (ja) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | 炭酸カルシウム複合体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016030708A true JP2016030708A (ja) | 2016-03-07 |
JP6348364B2 JP6348364B2 (ja) | 2018-06-27 |
Family
ID=55441307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014153524A Active JP6348364B2 (ja) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | 炭酸カルシウム複合体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6348364B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016153354A (ja) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 古手川産業株式会社 | 炭酸カルシウム複合体 |
WO2021039892A1 (ja) | 2019-08-27 | 2021-03-04 | 邦夫 石川 | 医療用炭酸カルシウム組成物、および関連医療用組成物、ならびにこれらの製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61168524A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-07-30 | ミネラルズ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 球形沈降炭酸カルシウムとその製法および用法 |
JPH07118011A (ja) * | 1993-10-18 | 1995-05-09 | Okutama Kogyo Kk | 軽質炭酸カルシウム‐アパタイト複合体及びその製造方法 |
JPH0812527A (ja) * | 1994-06-23 | 1996-01-16 | Okutama Kogyo Kk | 化粧料 |
WO2004076352A1 (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-10 | Okutama Kogyo Co., Ltd. | 球状炭酸カルシウム及びその製造方法 |
JP2006044966A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Yahashi Kogyo Kk | 水酸アパタイト‐炭酸カルシウム複合粒子の製造方法。 |
-
2014
- 2014-07-29 JP JP2014153524A patent/JP6348364B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61168524A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-07-30 | ミネラルズ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 球形沈降炭酸カルシウムとその製法および用法 |
JPH07118011A (ja) * | 1993-10-18 | 1995-05-09 | Okutama Kogyo Kk | 軽質炭酸カルシウム‐アパタイト複合体及びその製造方法 |
JPH0812527A (ja) * | 1994-06-23 | 1996-01-16 | Okutama Kogyo Kk | 化粧料 |
WO2004076352A1 (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-10 | Okutama Kogyo Co., Ltd. | 球状炭酸カルシウム及びその製造方法 |
JP2006044966A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Yahashi Kogyo Kk | 水酸アパタイト‐炭酸カルシウム複合粒子の製造方法。 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016153354A (ja) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 古手川産業株式会社 | 炭酸カルシウム複合体 |
WO2021039892A1 (ja) | 2019-08-27 | 2021-03-04 | 邦夫 石川 | 医療用炭酸カルシウム組成物、および関連医療用組成物、ならびにこれらの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6348364B2 (ja) | 2018-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107072284B (zh) | 用作防结块剂的经表面反应的碳酸钙 | |
JP4575293B2 (ja) | 球状炭酸カルシウム及びその製造方法 | |
CN100545092C (zh) | 一种亚微米级超细碳酸钙分散颗粒的制备方法 | |
US4124688A (en) | Process for preparing cubic crystals of calcium carbonate | |
CN111268712A (zh) | 一种使用晶型控制剂调控制备纳米碳酸钙的方法 | |
MY159519A (en) | Aluminum phosphate, polyphosphate and metaphosphate particles and their use as pigments in paints and method of making same | |
US10807869B2 (en) | Method for producing porous calcium deficient hydroxyapatite granules | |
JP3910495B2 (ja) | 塩基性炭酸マグネシウム及びその製造方法、並びに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 | |
CN103958616A (zh) | 沉淀碳酸钙颗粒及其用途 | |
CN107532010A (zh) | 含表面改性碳酸钙的粒子(mcc)与含沉淀碳酸钙的粒子(pcc)的共混物及其用途 | |
JP7223005B2 (ja) | 増加した表面積およびメソ孔性を有するシリカコーティング炭酸カルシウムの調製 | |
JP6348364B2 (ja) | 炭酸カルシウム複合体 | |
CN114291835B (zh) | 一种大小立方分散沉淀碳酸钙的制备方法 | |
JP3910503B2 (ja) | 塩基性炭酸マグネシウムの製造方法 | |
JP6242583B2 (ja) | カルサイト型炭酸カルシウムおよびその製造方法 | |
JP2001026419A (ja) | 炭酸カルシウムの製造方法、及び石灰石からの沈降製炭酸カルシウムの白化方法 | |
Ma et al. | Biomineralization and biomimetic synthesis of biomineral and nanomaterials | |
CN109575643A (zh) | 一种纳米碳酸钙的改性方法及含纳米碳酸钙的磷酸酯类组合物 | |
RU2607221C1 (ru) | Пигмент белого цвета | |
JP2006044966A (ja) | 水酸アパタイト‐炭酸カルシウム複合粒子の製造方法。 | |
Qiu et al. | Review on Preparation, Modification and Application of Nano‐Calcium Carbonate | |
JP6129025B2 (ja) | シリカアルミナ系定形粒子 | |
JPH04321515A (ja) | 針状形状をした大粒径のアラゴナイト結晶炭酸カルシウムの製造方法 | |
Nooririnah et al. | Effect of CO2 flow rate on the synthesis nanosized precipitated calcium carbonate, PCC |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170612 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180220 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180331 |
|
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: 20180529 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180531 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6348364 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |