JP3258290B2 - 球状又は楕円球状バテライト炭酸カルシウムの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は二次凝集がほとんど
無く、分散性の良好な球状又は楕円球状バテライト炭酸
カルシウムの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、合成炭酸カルシウムの工業的製造
方法としては、炭酸ガス法が広く採用されている。この
炭酸ガス法とは、天然に産する石灰石を焼成することに
より生石灰（酸化カルシウム）を得、この生石灰と水を
反応させ石灰乳（水酸化カルシウムの水懸濁液）を得、
この石灰乳に石灰石を焼成する際発生する炭酸ガスを導
通し反応させることにより炭酸カルシウムを得る方法で
ある。

【０００３】この炭酸ガス法により製造される合成炭酸
カルシウムは、その一次粒子の大きさに応じてゴム、プ
ラスチック、紙、塗料等の填料又は顔料として、広く大
量に使用されている。また、これらの用途に用いられる
合成炭酸カルシウムは、その配合時の物性をさらに向上
させるため、粒子表面にその使用目的に応じた無機系又
は有機系の様々な処理剤が表面処理され一般に使用され
ている。

【０００４】しかし乍ら、この炭酸ガス法で製造される
合成炭酸カルシウムは、元来一次粒子間の凝集力が非常
に強いものであり、一次粒子が多数凝集して大きな二次
粒子（一次粒子の粗大凝集体）を形成しており、この二
次粒子のスラリーは、長時間強力に攪拌を続けても、ほ
ぼ一次粒子にまで分散させることは不可能であるとされ
ている。

【０００５】このような一次粒子の凝集体を多数含有す
る合成炭酸カルシウムを、ゴム、プラスチック、紙、塗
料等の填料又は顔料として使用した場合、二次粒子があ
たかも一次粒子のような挙動を示すため、分散不良、強
度の低下、光沢の低下、流動性の悪化等、良好な物性が
得られず、本来一次粒子を配合した場合の様な配合効果
が得られない。また同様に、このように多数の凝集体を
含有する合成炭酸カルシウムに、無機系又は有機系の表
面処理剤を処理しても二次粒子表面のみが処理されるに
すぎず、充分な効果を発揮するに至らない。

【０００６】現在まで、これら一次粒子凝集体を分散さ
せる方法は幾多報告されているが、一般にボールミル、
サンドグラインダーミル等により、強力に粉砕破壊する
方法が採用されている。しかし乍ら、このような方法は
強大なエネルギーを使用した摩砕粉砕であるため、凝集
体の分散が行われると同時に一次粒子の破壊も行われ、
その結果、表面状態の非常に不安定な、しかも希望する
一次粒子径よりさらに小さな粒子と、分散が不完全な二
次凝集粒子とが混在し、粒度の分布が幅広くなってしま
うため、好ましい方法であるといいがたい。また、この
ようなサンドグラインダー等の湿式粉砕機には、通常粉
砕用メディアとして微少なガラスビーズが用いられる
が、炭酸カルシウムの粉砕破壊工程時これらガラスビー
ズ表面も粉砕破壊されるため、分散処理後の炭酸カルシ
ウム中に２０μｍ前後の粗大ガラス片が多数混入するこ
とになり、例えば１５μｍ前後の厚みの薄物フィルムの
充填剤として使用するような炭酸カルシウムをこのよう
な湿式粉砕方法を用いて分散調製することは好ましくな
い。

【０００７】炭酸カルシウムには、同質異像として六方
晶系のカルサイト型結晶、斜方晶系のアラゴナイト結
晶、および擬六方晶系のバテライト型結晶があるが、こ
の中で工業的に製造され多種の用途に利用されているの
は、立方体もしくは紡錘形のカルサイト型結晶、または
針状もしくは柱状のアラゴナイト結晶が大半である。こ
れに対して、バテライト型の炭酸カルシウムの場合は、
その形態的な特徴からして、他の２結晶型と比べて比較
的分散性が良好であり、大きな粗大凝集体を含有しない
とされているため、紙、塗料、あるいはゴム、プラスチ
ック用の顔料、填料として用いた場合、塗工性の改善、
充填性の向上等の効果が期待でき、ひいては製品の物理
強度、光沢性、白色度、あるいは印刷特性の向上につな
がると考えられる。

【０００８】以上の観点から従来より、バテライト炭酸
カルシウムを工業的に製造するための方法が種々検討さ
れて来ている。例えば特開昭６０−９０８２２には、マ
グネシウム化合物を含む水酸化カルシウム水懸濁液に二
酸化炭素含有気体を導入し、ある一定の炭酸化率に達し
た時点で縮合リン酸アルカリ又はそのアルカリ金属塩を
添加することによって、バテライト炭酸カルシウムを得
る方法が、また特開昭５４−１５０３９７には塩化カル
シウムと炭酸水素カルシウムの反応において反応終了時
のスラリーのpHが■８になるように予めアンモニアを共
存させることによってバテライト型炭酸カルシウムを得
る方法が記載されている。

【０００９】しかし乍ら、これらの方法はいずれも、従
来の立法体や紡錘形の炭酸カルシウム結晶の製造方法に
比べて、製造方法が非常に複雑であるばかりではなく、
得られるバテライト炭酸カルシウムの一次粒子径が不均
一であり、分散性も良好でない。

【００１０】また最近、有機溶媒中に含まれる水酸化カ
ルシウムを炭酸化させることによりバテライト炭酸カル
シウムを製造する方法が多種提案されている。例えば、
特開昭５９−６４５２７の比較例１には、水酸化カルシ
ウム水懸濁液とメタノールの混合溶液に炭酸ガスを導通
し、バテライト炭酸カルシウムを得る方法が、また特開
昭６１−７７６２２には、水酸化カルシウム＋水＋アル
コール類の懸濁液系に炭酸ガスを吹き込んで非晶質又は
バテライト等の結晶質炭酸カルシウムを生成させる方法
が記載されている。

【００１１】しかし乍ら、これらはいずれの方法でも、
バテライト炭酸カルシウムは高い収率で得ることは可能
であるが、一次粒子が均一で、しかも単分散した分散良
好な球状又は楕円球状バテライト炭酸カルシウムを安定
して製造することはできない。従って、従来の方法によ
って調製されたバテライト型炭酸カルシウムを、高度な
分散性と粒子の均一性が不可欠とされる様な工業用途、
例えば５μｍ以下のフィルム、特に８mmビデオデッキ等
に使用される８mmビデオテープに使用されるポリエステ
ルのベースフィルム、コンデンサー用フィルム等のポリ
エステルフィルムのブロッキング防止剤として使用する
ことはできず、分散性と粒子の均一性等の物性が高度に
改善された炭酸カルシウムが各方面から熱望されてい
た。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決し、前述した様なポリエステルのベースフィルム
等の高度な分散性、粒子の均一性が要求される分野にも
充分使用可能な球状又は楕円球状バテライト炭酸カルシ
ウムを製造する方法を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、特定量の生石灰及び／又は消石灰と特定量の水を
含有するメタノール懸濁液に炭酸ガスを導通し、炭酸化
反応途中の特定時点で反応系内の温度を特定の温度に調
整し、炭酸化反応開始から反応系内の導電率が特定の値
に到達する時間を特定化して炭酸化反応を行うことによ
り、所望の球状又は楕円球状バテライト炭酸カルシウム
が容易かつ安定に製造でき、得られる球状又は楕円球状
バテライト炭酸カルシウムが、特有の一次粒子の均一性
及び分散性を有していることを見出した。本発明は、こ
れらの新しい知見に基づいて完成されたものである。

【００１４】即ち、本発明は、生石灰換算濃度が０．５
〜１２重量％である生石灰及び／又は消石灰のメタノー
ル懸濁液に、生石灰（消石灰の場合は同一モルの生石灰
に換算）に対し５〜２０倍モル相当量の水を加え、メタ
ノールと生石灰及び／又は消石灰と水との混合系を調製
後、該混合系に炭酸ガスを導通し、炭酸化反応系内の導
電率変化曲線において、炭酸化反応系内の導電率が極大
点Ｂに到達する以前に系内温度を３０℃以上に調整し、
炭酸化反応開始点Ａから炭酸化反応系内導電率が１００
μＳ／cmである点Ｄに到達するまでの時間を１２０分未
満になるよう調整して炭酸化反応を行うことを特徴とす
る、単分散球状又は楕円球状バテライト炭酸カルシウム
の製造方法を内容とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の球状又は楕円球状
バテライト炭酸カルシウムの製造方法につき記述する。
本発明は、特定量の生石灰及び／又は消石灰と特定量の
水を含有するメタノール懸濁液に炭酸ガスを導通し、炭
酸化反応途中の特定時点で反応系内の温度を特定の温度
に調整し、炭酸化反応開始から反応系内の導電率が特定
の値に到達する時間を特定化して炭酸化反応を行うこと
により球状又は楕円球状バテライト炭酸カルシウムを製
造する。

【００１６】まず、生石灰粉体及び／又は消石灰粉体を
メタノール中に投入し、生石灰及び／又は消石灰のメタ
ノール懸濁液を調製する。生石灰及び／又は消石灰の濃
度は、生石灰換算濃度（消石灰の場合は同一モルの生石
灰に換算した濃度、以下生石灰濃度と略称する）として
メタノールに対し０．５〜１２重量％、好ましくは１〜
８重量％であればよい。生石灰濃度が０．５重量％未満
の場合、単位メタノール必要量が増大し不経済であるば
かりではなく、以降の炭酸化反応工程における反応条件
のコントロールが困難になるため、本発明のバテライト
炭酸カルシウムの収率が非常に悪くなる。また、生石灰
濃度が１２重量％を越えた場合、以降の炭酸化反応工程
において系内がゲル化しやすく、さらに得られる炭酸カ
ルシウムの粒子の形状、大きさが不均一となり、さらに
粒子の分散状態も良好でない炭酸カルシウムしか得られ
ない。

【００１７】生石灰の代わりに生石灰と同一モル重量の
消石灰を用いても目的とする炭酸カルシウムは得られる
が、生石灰を原料とする場合と比較し、炭酸化反応工程
における反応条件が非常に幅の狭いものとなるため、生
石灰を使用するのが好ましい。また、生石灰の好ましい
活性度は８０以上であり、以下の方法で測定される。

【００１８】活性度：１０００ccのビーカーに４０℃の
脱イオン水５００mlを入れ、攪拌機で攪拌しながらフェ
ノールフタレイン２〜３滴を加えた後、生石灰１０ｇを
一挙に投入すると同時に、ストップウオッチで計時を始
める。１分経過後から、溶液がわずかに赤味を呈するの
を持続するよう、４Ｎ−ＨＣｌを継続して滴下する。１
分ごとにそれまでの４Ｎ−ＨＣｌの滴下量を記録し、２
０分間この作業を続ける。活性度は１０分経過後の累積
滴下量（ml）をもって表示する。

【００１９】本発明で使用される生石灰及び消石灰は、
一定の粒度に調整するため、乾式粉砕機を用いての乾式
粉砕、または湿式粉砕機を用いた生石灰、消石灰のメタ
ノール懸濁液の湿式解砕を行った後使用するのが好まし
い。

【００２０】次に、この生石灰及び／又は消石灰のメタ
ノール懸濁液に、生石灰に対して５〜２０倍モル相当量
の水、好ましくは５〜１５倍モル相当量の水を加え、
（メタノール＋生石灰または消石灰）＋水の混合系を調
製する。加える水の量が５倍モル未満の場合は、以降の
炭酸化反応工程においてゲル化しやすく、また２０倍モ
ルを越える場合は、本発明のバテライト炭酸カルシウム
以外にカルサイト、アラゴナイト等の結晶型の炭酸カル
シウムが多数混在する炭酸カルシウムが得られることに
なり好ましくない。

【００２１】次に、このメタノールと生石灰及び／又は
消石灰と水との混合系に炭酸ガス（炭酸ガスを含有する
ガスでもよい）を導通し、炭酸化反応を行う。炭酸ガス
の単位供給量は、図１に示された炭酸化反応系内の導電
率変化曲線において、炭酸化反応開始点Ａから炭酸化反
応系内導電率が１００μＳ／cmである点Ｄに到達するま
での時間が１２０分未満、好ましくは１００分未満にな
るよう調整される。従って、例えば炭酸ガスの反応効率
が１００％の場合、通常反応系内の生石灰１モル当り
０．２２４リットル／min 以上の炭酸ガス単位供給量で
炭酸化を開始し、反応系内pHが６．５付近になるまで炭
酸ガスの導通を継続し、反応系内導電率が１００μＳ／
cm（図１の点Ｄ）に達した場合、確実に本発明のバテラ
イト炭酸カルシウムは製造される。また、前記反応例に
おいて、反応系内pHを１０．０で炭酸ガスの導通を停止
したとしても、メタノール中に残存していた炭酸ガス等
の影響で反応系のpHが自然に低下し、反応系内導電率が
１００μＳ／cm（図１の点Ｄ）に達した場合、炭酸化反
応開始から炭酸化反応系内導電率が点Ｄに到達するまで
の時間が１２０分未満であれば本発明の目的は達成され
る。

【００２２】しかし乍ら、前記反応例と同様に反応系内
の生石灰１モル当り０．２２４リットル／min 以上の炭
酸ガス単位供給量で炭酸化を開始し、反応系内pHを１
０．５で炭酸ガスの導通を停止したとしても、系内に残
存していたアルカリの影響でpHが上昇し、系内導電率が
点Ｄに到達しないまま上昇した場合、板状炭酸カルシウ
ムが多数混在した不揃いの炭酸カルシウムが得られるこ
とになり、また、これらの炭酸カルシウムの分散性は良
好とは言えず、本発明の目的は達成されない。

【００２３】また、炭酸ガスの単位供給量の不足、ある
いは反応装置の攪拌力不足等による炭酸ガスの反応効率
の低下等の理由により、炭酸化反応開始から炭酸化反応
系内導電率が点Ｄに到達するまでの時間が１２０分を超
えた場合、例えば点Ｄに到達するまでの時間が２００分
の場合は、板状炭酸カルシウムが得られることになり、
本発明の目的が達成されないことは言うまでもない。ま
た、炭酸化反応の開始時点の混合系の温度は、炭酸化反
応工程中におけるゲル化防止のため、好ましくは２０℃
以上、より好ましくは３０℃以上に設定したほうがよい
が、図１に示された炭酸化反応系内の導電率変化曲線に
おいて、炭酸化反応系内の導電率が極大点Ｂに到達する
以前に系内温度を３０℃以上、好ましくは４０℃以上に
調整しさえすれば、炭酸化反応の開始時点の混合系の温
度に関係なく本発明の目的は達成される。炭酸化反応系
内の導電率が極大点Ｂに到達する以前の系内の温度が３
０℃未満の場合、炭酸化反応系内の導電率が極大点Ｂに
到達した時点以降、炭酸化反応系の粘度が急上昇しゲル
化しやすく、炭酸化反応を継続出来ない状態になりやす
い。また、炭酸化反応系の粘度が急上昇した場合、強力
な攪拌等を行うことにより炭酸化反応を継続しえたとし
ても、系内の炭酸化反応が不均一な反応となるため、得
られる炭酸カルシウムの粒子の均一性が悪く、良好な分
散性を有するバテライト炭酸カルシウムは得られない。

【００２４】このようにして得られる球状又は楕円球状
バテライト炭酸カルシウムは、下記に示すように、電子
顕微鏡により測定される平均粒子径と粒度分布測定機に
より計測される平均粒子径がほとんど近似であるばかり
でなく、粒度分布もきわめてシャープであり、分散媒中
に凝集せずに単分散される。

【００２５】本発明によれば、下記（ア）、（イ）、
（ウ）、（エ）、（オ）及び（カ）の要件を共に具備し
てなる、球状又は楕円球状バテライト炭酸カルシウムを
得ることが可能である。 （ア）０．１μｍ≦ＤＳ≦２．０μｍ （イ）ＤＰ３／ＤＳ≦１．２５ （ウ）１．０≦ＤＰ２／ＤＰ４≦１．４ （エ）１．０≦ＤＰ１／ＤＰ５≦２．５ （オ）（ＤＰ２−ＤＰ４）／ＤＰ３≦０．３５ （カ）Ｓ≧４０ 但し、 ＤＳ：走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により調べた平均粒子
径（μｍ）であり、一次粒子を同一体積を有する球に換
算し、該球の粒子径の平均値を計算し算出したもの ＤＰ１：遠心沈降式粒度分布測定機（島津製作所製ＳＡ
−ＣＰ３）を用いて測定した粒度分布において、大きな
粒子径側から起算した重量累計１０％の時の粒子径（μ
ｍ） ＤＰ２：上記測定機を用いて測定した粒度分布におい
て、大きな粒子径側から起算した重量累計２５％の時の
粒子径（μｍ） ＤＰ３：上記測定機を用いて測定した粒度分布におい
て、大きな粒子径側から起算した重量累計５０％の時の
粒子径（μｍ） ＤＰ４：上記測定機を用いて測定した粒度分布におい
て、大きな粒子径側から起算した重量累計７５％の時の
粒子径（μｍ） ＤＰ５：上記測定機を用いて測定した粒度分布におい
て、大きな粒子径側から起算した重量累計９０％の時の
粒子径（μｍ） Ｓ：バテライト粒子の投影図に外接する円の面積に対す
る粒子の投影面積割合 Ｓ＝（粒子の投影断面積／粒子に外接する円の面積）×
１００

【００２６】本発明における遠心沈降式粒度分布測定機
による粒子径の計測は、下記の要領で測定計算されたも
のである。 測定機種：島津製作所製ＳＡ−ＣＰ３ 測定方法： 溶媒：イオン交換水にポリアクリル酸ソーダ０．００４
重量％溶解させた水溶液 予備分散：超音波分散１００秒 測定温度：２５．０℃±２．５℃ 計測方法：以下の計算例の通りとする。

【００２７】

【表１】

【００２８】上記粒度分布測定結果から計算したＤＰ
１，２，３，４，５は以下の通りとなる ＤＰ１＝2.00＋(11.0 −10.0) ×(3.00 −2.00) ÷(11.
0 −6.0)＝2.20 ＤＰ２＝0.80＋(28.0 −25.0) ×(1.00−0.80) ÷(28.0
−18.0) ＝0.86 ＤＰ３＝0.50＋(58.0 −50.0) ×(0.60 −0.50) ÷(58.
0 −42.0) ＝0.55 ＤＰ４＝0.30＋(82.0 −75.0) ×(0.40 −0.30) ÷(82.
0 −72.0) ＝0.37 ＤＰ５＝0.15＋(94.0 −90.0) ×(0.20 −0.15) ÷(94.
0 −89.0) ＝0.19 本発明のＤＳの測定には、日立製作所製走査型電子顕微
鏡を使用し、倍率２００００倍で観察した。

【００２９】本発明において、得られたバテライト炭酸
カルシウムが単分散された分散液を濃縮、脱水等の方法
で固液分離を行ない、固液分離により得られるメタノー
ルを再度炭酸カルシウムの合成に用いることができる。
また、本発明により得られたバテライト炭酸カルシウム
の分散液に、単分散された粒子の安定性をさらに高める
ために、得られた分散液中に、カルボン酸又はそのアル
カリ塩等を添加することにより、長期間安定な分散性を
有するバテライト炭酸カルシウムの分散体を得ることが
可能となる。また、分散液中のメタノールを別の有機溶
媒に置換することも容易であり、例えば単分散した球状
又は楕円球状バテライト炭酸カルシウムのエチレングリ
コールスラリーは、ポリエステル繊維、ポリエステルフ
ィルム等へ応用され、良好なブロッキング防止性を発揮
する。さらにまた、本発明によって得られたバテライト
炭酸カルシウムが単分散された分散液に脂肪酸、樹脂酸
又はそのアルカリ塩等を添加した後乾燥すれば、分散性
のよいバテライト炭酸カルシウム粉体が調製され、従来
公知の用途、即ち塗料、インクの体質顔料、ゴム、プラ
スチックの充填剤、製紙用の顔料として良好な光学的特
性、力学的特性、良好な流動性や充填性を有する炭酸カ
ルシウムが調製される。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により説明
するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものでは
ない。尚、導電率の測定及びｐＨの測定は下記の方法で
行った。 導電率の測定：東亜電波工業製ＣＭ−４０Ｓ電導度計を
使用した。ただし、基準温度を２５℃とした値。 pHの測定：横河電気製パーソナルpHメーターＰＨ８１−
１１−Ｊを使用した。

【００３１】調製例：実施例及び比較例に使用するメタ
ノール懸濁液分散体の調製 活性度が８２の粒状生石灰（試薬特級）、及び消石灰
（試薬特級）を乾式粉砕機（コロプレックス、アルピネ
社製）で粉砕し、得られた生石灰粉体をメタノール中に
投入し、２００メッシュの篩を用いて粗粒を除去した
後、生石灰としての固形分濃度２０％の、生石灰のメタ
ノール懸濁液及び消石灰のメタノール懸濁液を調製し
た。該メタノール懸濁液を湿式粉砕機（ダイノーミルＰ
ＩＬＯＴ型、ＷＡＢ社製）により解砕処理し、生石灰の
メタノール懸濁液分散体及び消石灰のメタノール懸濁液
分散体をそれぞれ調製した。

【００３２】実施例１ 前記調製例で得られた生石灰のメタノール懸濁液分散体
にメタノールを追加添加し、生石灰濃度が３．０重量％
となるように希釈し、さらに生石灰に対し１１倍相当モ
ルの水を添加し、メタノールと生石灰と水の混合系を調
製した。２００ｇの生石灰を含有する該混合系を４２℃
に調整した後、攪拌条件下該混合系中に炭酸ガスを生石
灰１モル当り０．０８２モル／min の導通速度で導通
し、炭酸化反応を開始した。炭酸化反応開始５分後に系
内の導電率が極大点（図１の点Ｂに相当する点）に達
し、該極大点における系内温度は４５℃になるよう調節
した。その後も炭酸化反応を継続し、炭酸化反応開始１
９分後に系内の導電率が１００μＳ／cmに達した点（図
１の点Ｄに相当する点）で炭酸ガスの供給を停止し、炭
酸化反応を停止した。点Ｄにおける系内pHは７．０であ
った。本実施例１の炭酸化反応中の系内の導電率測定結
果及びpHの測定結果を図２に示す。また、本実施例１の
炭酸化反応条件を表２に示す。更に、本実施例１によっ
て調製された炭酸カルシウムはＸ線回折測定の結果、１
００％バテライト構造を有する炭酸カルシウムであり、
該バテライト炭酸カルシウムの物性を表４に、走査型電
子顕微鏡による写真を図３に示す。表４及び図３の結果
から、実施例１により調製された炭酸カルシウムは、二
次凝集がほとんどない分散性良好なバテライト炭酸カル
シウムであることがわかる。

【００３３】実施例２、実施例３ 表２に示されている実施例１の製造方法の特定値を、同
表に示す特定値に変更することを除き、実施例１と同じ
手順で炭酸カルシウムを合成した。本実施例２、３によ
って調製された炭酸カルシウムはＸ線回折の結果、１０
０％バテライト構造を有する炭酸カルシウムであり、該
バテライト炭酸カルシウムの物性を表４に示す。表４の
結果から、実施例２、３により調製された炭酸カルシウ
ムは、二次凝集がほとんどない分散性良好なバテライト
炭酸カルシウムであることがわかる。

【００３４】実施例４ 実施例１と同様の方法で炭酸化反応を開始した後、炭酸
化反応開始１３分後に、系内pHが１０．０になった時点
で炭酸ガスの供給を停止した。炭酸ガス供給停止後も系
内の攪拌を継続し、炭酸化反応開始２０分後に系内の導
電率が１００μＳ／cmに達した。点Ｄにおける系内pHは
９．７であった。本実施例４の炭酸化反応中の系内の導
電率測定結果及びpHの測定結果を図４に示す。また本実
施例４の炭酸化反応条件を表２に示す。更に、本実施例
４によって調製された炭酸カルシウムはＸ線回折の結
果、１００％バテライト構造を有する炭酸カルシウムで
あり、該バテライト炭酸カルシウムの物性を表４に、走
査型電子顕微鏡による写真を図５に示す。表４及び図５
の結果から、実施例４により調製された炭酸カルシウム
は、二次凝集がほとんどない分散性良好なバテライト炭
酸カルシウムであることがわかる。

【００３５】実施例５ 実施例１に使用した生石灰のメタノール懸濁液分散体を
前記調製例で得られた消石灰のメタノール懸濁液分散体
に変更し、更に表２に示されている実施例１の製造方法
の特定値を同表に示す特定値に変更することを除き、実
施例１と同じ手順で炭酸カルシウムを合成した。本実施
例５によって調製された炭酸カルシウムはＸ線回折の結
果、１００％バテライト構造を有する炭酸カルシウムで
あり、該バテライト炭酸カルシウムの物性を表４に示
す。表４の結果から、実施例５により調製された炭酸カ
ルシウムは、二次凝集がほとんどない分散性良好なバテ
ライト炭酸カルシウムであることがわかる。

【００３６】比較例１ 表２に示されている実施例１の製造方法の特定値を表３
に示す特数値に変更することを除き、実施例１と同じ手
順で炭酸化反応を行った。しかし炭酸化反応途中に系内
が著しく増粘し系内がシャーベット状となり、炭酸化反
応の継続が困難になったため、炭酸化反応を中止した。

【００３７】比較例２〜５ 表２に示されている実施例１の製造方法の特定値を表３
に示す特数値に変更することを除き、実施例１と同じ手
順で炭酸カルシウムを合成した。比較例２〜５によって
調製された炭酸カルシウムの物性を表５に示す。比較例
５の炭酸化反応中の系内の導電率測定結果及びpHの測定
結果を図６に示す。表５から、比較例２、４により調製
されたバテライト炭酸カルシウムは、極めて分散性の悪
い炭酸カルシウムであることがわかる。また、比較例３
により調製された炭酸カルシウムには、カルサイト炭酸
カルシウムやアラゴナイト炭酸カルシウムが多数混在し
ており、その粒度分布がブロードで不良であることがわ
かる。また、比較例５により調製された炭酸カルシウム
は、走査型電子顕微鏡写真で確認した結果、板状の形態
を有する炭酸カルシウムであった。

【００３８】比較例６ 生石灰に水を加え調製された石灰乳を、比重１．０７
０、温度１０℃に調製し、該石灰乳７．２m³中に炭酸ガ
ス濃度２５重量％の炉ガスを２０m³／min の導通速度で
供給し炭酸化反応を行ない、pH６．５で炭酸化反応を終
了した。該炭酸化反応の終了した炭酸カルシウムの水懸
濁液の液温を５０℃に調製し、２４時間攪拌した。この
ようにして調製された炭酸カルシウムは、カルサイト型
の炭酸カルシウムであり、走査型電子顕微鏡写真による
１次粒子径は０．２μｍであった。この炭酸カルシウム
の水懸濁液を常法に従い脱水し、得られた脱水ケーキに
ポリアクリル酸ソーダを炭酸カルシウム固形分に対し
１．５重量％添加し、強力に攪拌することにより、固形
分濃度３５重量％の炭酸カルシウムの水スラリーを得
た。該水スラリーを、６０cc／min の流量で繰り返し１
０回、湿式粉砕機（ダイノーミルＰｉｌｏｔ型、ＷＡＢ
社製、メディア充填率８０％、メディア０．６〜０．９
mm、回転数１５００rpm ）を通過せしめ湿式粉砕を行な
い、凝集体の分散を行った。本比較例６によって調製さ
れた炭酸カルシウムの物性を表５に、走査型電子顕微鏡
による写真を図７に示す。表５及び図７の結果から、比
較例６により調製された炭酸カルシウムは、強力な湿式
粉砕を繰り返し行って調製されているにもかかわらず、
その粒度分布はブロードであり、また粒子形が不均一で
あることがわかる。

【００３９】

【表２】

【００４０】生石灰換算濃度：炭酸化反応前のメタノー
ル懸濁液分散体中の生石灰換算濃度（重量％） 水添加量：炭酸化反応前のメタノール懸濁液分散体中の
生石灰１モルに対し添加される水の添加量（モル） 温度１：炭酸化反応開始時点の系内温度（℃） 速度１：炭酸化反応前のメタノール懸濁液分散体中の生
石灰１モルに対し供給される炭酸ガスの供給速度（モル
／分） 温度２：系内の導電率の極大点Ｂの系内温度（℃） ゲル化の有無：炭酸化反応途中の増粘・ゲル化の有無 pH１：炭酸ガス供給途中停止時の系内pH 時間１：炭酸化反応開始時点から炭酸ガス供給途中停止
時までの経過時間（分） 時間３：最初の炭酸化反応開始後から系内の導電率が１
００μＳ／cmに達した点Ｄに到達するまでの経過時間
（分） pH２：炭酸ガス供給最終停止時の系内pH

【００４１】

【表３】

【００４２】

【表４】

【００４３】

【表５】

【００４４】

【発明の効果】叙上の通り、本発明によれば、二次凝集
がほとんど無く、分散性に優れた球状又は楕円球状バテ
ライト炭酸カルシウムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】炭酸化反応系内の導電率変化曲線である。

【図２】実施例１の炭酸化反応系内の導電率測定結果及
びpH測定結果を示す。

【図３】実施例１で得られたバテライト炭酸カルシウム
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図４】実施例４の炭酸化反応系内の導電率測定結果及
びpH測定結果を示す。

【図５】実施例４で得られたバテライト炭酸カルシウム
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図６】比較例５の炭酸化反応系内の導電率測定結果及
びpH測定結果を示す。

【図７】比較例６で得られた炭酸カルシウムの粒子構造
を示す電子顕微鏡写真である。

【符号の説明】

Ａ 炭酸化反応開始点 Ｂ 炭酸化反応系内の導電率の極大点 Ｃ 炭酸化反応系内の導電率の降下開始点 Ｄ 炭酸化反応系内の導電率が１００μＳ／cmである点

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−77622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−103824（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−301511（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−72916（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−243514（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C01F 11/18 C09C 1/02 D21H 17/67

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生石灰換算濃度が０．５〜１２重量％で
   ある生石灰及び／又は消石灰のメタノール懸濁液に、生
   石灰（消石灰の場合は同一モルの生石灰に換算）に対し
   ５〜２０倍モル相当量の水を加え、メタノールと生石灰
   及び／又は消石灰と水との混合系を調製した後、該混合
   系に炭酸ガスを導通し、炭酸化反応系内の導電率変化曲
   線において、炭酸化反応系内の導電率が極大点に到達す
   る以前に系内温度を３０℃以上に調整し、炭酸化反応開
   始点から炭酸化反応系内導電率が１００μＳ／cmである
   点に到達するまでの時間を１２０分未満になるよう調整
   して炭酸化反応を行うことを特徴とする、単分散球状又
   は楕円球状バテライト炭酸カルシウムの製造方法。
2. 【請求項２】 メタノール懸濁液中の生石灰換算濃度
   が、１〜８重量％である請求項１記載の製造方法。
3. 【請求項３】 生石灰に対し加えられる水の量が、５〜
   １５倍モル相当量である請求項１記載の製造方法。
4. 【請求項４】 導電率が極大点に到達する以前に調整さ
   れる系内温度が、４０℃以上である請求項１記載の製造
   方法。
5. 【請求項５】 炭酸化反応開始から炭酸化反応系内導電
   率が１００μＳ／cmである点に到達するまでの時間が、
   １００分未満である請求項１記載の製造方法。