JP2000272919A - アラゴナイト系針状炭酸カルシウムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】塗工紙用に適した高品質の針状炭酸カルシウム
を製造する方法を提供する。 【解決手段】 水酸化カルシウムを主成分とする水性懸
濁液中に二酸化炭素含有ガスを吹き込んで炭酸化反応を
行うことによる針状炭酸カルシウムの製造方法におい
て、該水性懸濁液中に針状炭酸カルシウムを配合し、か
つ該水性懸濁液を単位容積当りに与える攪拌動力を示す
Ｐｖ値で０．２５ｋｗ／ｍ³ 以上を示す攪拌力で攪拌し
ながら炭酸化反応を行わしめることを特徴とするアラゴ
ナイト系針状炭酸カルシウムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽質炭酸カルシウ
ム（沈降性炭酸カルシウム、以下、「軽質炭酸カルシウ
ム」という）の製造方法に関し、さらに詳しくは、製造
条件の影響を受けることが少なく、品質の安定した軽質
炭酸カルシウムが容易に製造でき、かつ塗工用の軽質炭
酸カルシウムとして、特に光沢度、不透明度及びインキ
セット性等に優れるアラゴナイト系針状炭酸カルシウム
（以下、単に「針状炭酸カルシウム」ともいう。）の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗被紙の製造分野では、塗工用顔料とし
て、例えばカオリン、クレー、二酸化チタン、タルク、
水酸化アルミニウム、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カ
ルシウム等の無機顔料が広く使用されている。これら無
機顔料のうち、軽質炭酸カルシウムは、白色度、不透明
度、平滑度あるいは透気度等に優れるので、従来より好
ましく使用されている無機顔料の１つである。ところ
で、軽質炭酸カルシウムは通常数種の結晶構造を持ち、
その形状によって塗被紙の品質特性上、特徴のある品質
を与える。例えば、紡錘状炭酸カルシウムの場合は、低
光沢性でウェットインキ着肉性等に優れた塗料の製造に
適し、アラゴナイト系針状炭酸カルシウムの場合には、
高光沢性で不透明度、インキ着肉性及びインキセット性
に優れた塗料の製造に適する等の特性を示す。

【０００３】軽質炭酸カルシウムの代表的な工業的製造
方法としては、水酸化カルシウムの水性懸濁液（生石灰
を水で消化させることによって得られる）に二酸化炭素
含有ガス（炭酸ガス）を吹き込み、炭酸化反応によって
製造する方法がある。そして、一般に炭酸化反応槽とし
ては、反応ガス（二酸化炭素含有ガス）で攪拌する比較
的大容量のコーン型底部を持った反応槽が用いられる。
その際、得られる軽質炭酸カルシウムとしては、結晶構
造により、アラゴナイト、カルサイト、バテライトと呼
ばれる結晶構造を呈する軽質炭酸カルシウムが得られ
る。

【０００４】ところで、カルサイトとアラゴナイトとで
は、晶癖、密度、屈折率等に違いがある。また、熱力学
的にカルサイトは最も安定で、アラゴナイトは４４０℃
以上の加熱によりカルサイトに変化する。一方、バテラ
イトは天然になく、人工的に調製されたもので不安定な
結晶であり、容易にカルサイトに転移する。そして、工
業的には、カルサイト系紡錘状炭酸カルシウムの生成は
比較的容易である。他方、アラゴナイト系針状炭酸カル
シウムの製造に際しては、製造条件、例えば反応温度や
使用する生石灰等によって変動し易く、安定した製品を
得るにはその条件設定が重要であり、これまでに種々の
提案がなされてきた。

【０００５】例えば、特公昭５５−５１８５２号公報に
は、水酸化カルシウムスラリーに二酸化炭素含有ガスを
吹き込む際の条件を三段階にわたって制御することが提
案されている。また、特公平２−５５３７０号公報に
は、炭酸化率によって昇温温度を規定しながら強制加温
を行う方法が提案されている。上記のように、アラゴナ
イト系針状炭酸カルシウムの製造に当たって提案されて
いる方法は、合成条件及びその制御を厳密に規定する必
要があり、かつ合成条件が比較的狭い範囲に限られる。
そのために、操作が複雑となり、結果的に生産性が低下
するという難点がある。

【０００６】また、特公平１−３４９３０号公報には、
先ず合成条件の異なる方法で微小なアラゴナイト系針状
炭酸カルシウムを製造し、次いで水酸化カルシウムスラ
リーに該針状炭酸カルシウムを種結晶として用い、この
スラリーに二酸化炭素（ガス）を導入し炭酸化反応によ
ってこれを成長させて所望の粒径を有するアラゴナイト
系針状炭酸カルシウムを製造することが提案されてい
る。しかしながら、この方法も操作が複雑であり、生産
性が低下する難点を抱えている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、水酸化カル
シウムを主成分とする水性懸濁液に二酸化炭素含有ガス
を吹き込んで炭酸化反応させることにより針状炭酸カル
シウムを製造するに当たり、複雑な合成条件及び操作を
必要とせず、容易でかつ相対的に幅広い合成条件のもと
で、塗工用に適した、特に光沢度、不透明度に優れる高
品質の針状炭酸カルシウムを得る方法を提供することを
目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、基本的には、
水酸化カルシウムを主成分とする水性懸濁液中に二酸化
炭素含有ガスを吹き込み、炭酸化反応によってアラゴナ
イト系針状炭酸カルシウムを製造する際に、該水性懸濁
液中にアラゴナイト系針状炭酸カルシウムを含有する炭
酸カルシウムを添加することを特徴とするものであり、
以下の各発明を包含する。

【０００９】(1) 水酸化カルシウムを主成分とする水性
懸濁液中に二酸化炭素含有ガスを吹き込んで炭酸化反応
を行うことによるアラゴナイト系針状炭酸カルシウムの
製造方法において、該水性懸濁液中にアラゴナイト系針
状炭酸カルシウムを含有する炭酸カルシウムを配合し、
かつ該水性懸濁液を、単位容積当りに与える攪拌動力を
示すＰｖ値で０．２５ｋｗ／ｍ³ 以上を示す攪拌力で攪
拌しながら炭酸化反応を行わしめることを特徴とする、
アラゴナイト系針状炭酸カルシウムの製造方法。

【００１０】(2) 前記水酸化カルシウムを主成分とする
水性懸濁液の濃度が５〜１４重量％であることを特徴と
する、(1) 項記載のアラゴナイト系針状炭酸カルシウム
の製造方法。 (3) 前記水酸化カルシウムを主成分とする水性懸濁液中
のアラゴナイト系針状炭酸カルシウムの配合量が、水酸
化カルシウム：アラゴナイト系針状炭酸カルシウム＝９
９．７：０．３〜９０：１０の比率である(1) 項又は
(2) 項に記載のアラゴナイト系針状炭酸カルシウムの製
造方法。

【００１１】(4) 前記炭酸化反応は、７０℃以下、好ま
しくは１５〜６０℃、より好ましくは２５〜４５℃の初
期反応温度で攪拌しながら行う炭酸化反応であることを
特徴とする、(1) 項〜(3) 項のいずれか１項に記載のア
ラゴナイト系針状炭酸カルシウムの製造方法。 (5) 前記炭酸化反応は、攪拌動力を示すＰｖ値で０．２
５ｋｗ／ｍ³ 以上、好ましくは０．４ｋｗ／ｍ³ 以上の
攪拌力で攪拌しながら行う炭酸化反応であることを特徴
とする、(1) 項〜(4) 項のいずれか１項に記載の針状炭
酸カルシウムの製造方法。

【００１２】(6) 前記水性懸濁液中に配合するアラゴナ
イト系針状炭酸カルシウム含有炭酸カルシウムは、アラ
ゴナイト系針状炭酸カルシウム含有率が２０重量％以上
であることを特徴とする、(1) 項〜(5) 項のいずれか１
項に記載のアラゴナイト系針状炭酸カルシウムの製造方
法。 (7) 前記炭酸化反応における攪拌は、タービン型又は傾
斜タービン型の攪拌翼を装備した攪拌機を使用して行う
ことを特徴とする、(1) 項〜(6) 項のいずれか１項に記
載のアラゴナイト系針状炭酸カルシウムの製造方法。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、水酸化カルシウムを主
成分とする水性懸濁液に二酸化炭素含有ガスを吹き込ん
で炭酸化反応を行うことによって針状炭酸カルシウムを
製造する方法に関するものであり、その特徴は、炭酸化
反応を行わしめる水酸化カルシウム水性懸濁液中に針状
炭酸カルシウムを、水酸化カルシウム：針状炭酸カルシ
ウム＝９９．７：０．３〜９０：１０となる比率で配合
しておき、かつ二酸化炭素含有ガス（二酸化炭素）を水
性懸濁液に吹き込んで炭酸化反応を行わしめるに際し
て、強力な攪拌を与えながら炭酸化反応を促進して針状
炭酸カルシウムを得ることにある。なお、炭酸化反応
は、水酸化カルシウムが炭酸カルシウムとなることによ
り終了するものであり、反応の完結を示すｐＨ８．０以
下まで二酸化炭素含有ガスの吹き込みを続行して行うも
のである。

【００１４】本発明の方法における水酸化カルシウム水
性懸濁液に添加するアラゴナイト系針状炭酸カルシウム
の量は、水酸化カルシウム：アラゴナイト系針状炭酸カ
ルシウム＝９９．７：０．３〜９０：１０となる量であ
る。アラゴナイト系針状炭酸カルシウムが全固形分に対
し０．３重量％未満の場合、炭酸化反応で針状炭酸カル
シウムを生成させるための温度範囲が狭くなり、かつ生
産性が低下するといった難点があり、他方、１０重量％
を越えるような量を入れると、得られる針状炭酸カルシ
ウムの凝集性が強くなり、結果的に塗工用の軽質炭酸カ
ルシウムとしての品質低下が懸念される。

【００１５】炭酸化反応に先立って水性懸濁液に添加す
る針状炭酸カルシウムとしては、天然及び合成の炭酸カ
ルシウムのいずれも使用できるが、アラゴナイト結晶含
有率が２０重量％以上である炭酸カルシウムが特に好ま
しい。２０重量％未満のものを使用すると、本発明の所
望の効果が低下する場合があり、結果的に塗工用軽質炭
酸カルシウムとしての品質低下が懸念される。

【００１６】本発明の方法で採用する強力な攪拌とは、
単位容積当たりに与える攪拌動力を示すＰｖ値で０．２
５ｋｗ／ｍ³ 以上の攪拌動力であり、上限については特
に限定するものではないが、本発明が所望とする針状炭
酸カルシウムを効率良く得るためには０．４ｋｗ／ｍ³
以上が好ましく、さらに好ましくは０．４〜１．５ｋｗ
／ｍ³ である。攪拌動力を示すＰｖ値が０．２５ｋｗ／
ｍ³ 未満の場合には、本発明が所望とする高品質の針状
炭酸カルシウムを得難い。また、Ｐｖ値が１．５ｋｗ／
ｍ³ を越えるような強力な攪拌でも、本発明が所望とす
る効果を得ることはできるが、動力負荷に見合った効果
は期待できない。

【００１７】なお、攪拌動力を示すＰｖ値とは、Ｐｖ＝
Ｐｇ／Ｖ（ｋｗ／ｍ³ ）で表され、Ｐｇは、水性懸濁液
への二酸化炭素含有ガス通気時における攪拌動力〔ｋ
ｗ〕であり、Ｖは攪拌の対象となる液容積〔ｍ³ 〕であ
る。強力な攪拌を得て反応を促進させるためには、攪拌
の中心となる攪拌翼として、剪断能力に優れ、かつガス
気泡を破壊細分化するのに好適なタービン型攪拌翼ある
いは傾斜タービン型攪拌翼を装備した攪拌機が特に好ま
しく使用される。

【００１８】本発明の方法により、簡単に効率良く針状
炭酸カルシウムが得られることの明確な理由は今後の研
究を待たなければならないが、一応、つぎのように考え
られる。即ち、固体（軽質炭酸カルシウム）の生成に際
しては、先ず結晶核が生成されるが、本発明の方法によ
ると、炭酸化反応の開始に先立って、水酸化カルシウム
の水性懸濁液に針状炭酸カルシウムを予め添加しておく
ことで、不均一核生成での核の生成のうち、一部が該針
状炭酸カルシウム表面上で起きる。ついで、以降の結晶
成長においては、同一の結晶構造をもつものが成長する
という、所謂エピタキシャル成長が作用しているものと
考えられる。

【００１９】そして、炭酸化反応時に上記したように、
剪断能力に優れ、かつガス気泡を破壊細分化するのに好
適なタービン型攪拌翼、あるいは傾斜タービン型攪拌翼
を備えた攪拌機で強力な攪拌を付与しながら炭酸化反応
を促進することにより、水性懸濁液中の水酸化カルシウ
ム粒子と炭酸ガスとの接触の機会が大幅に増し、通常の
炭酸化反応と比較して、反応の効率が大幅に向上し、こ
れにより、水酸化カルシウムと炭酸ガス混合系の水性懸
濁液は高エネルギー状態になり、このエネルギーを速や
かに低下せしめて安定な生成系に変化するプロセスとし
て、表面エネルギーの高い結晶面を持つアラゴナイト系
針状結晶（炭酸カルシウム）が生成するものと推察され
る。

【００２０】本発明に係る特定の製造条件により得られ
る針状炭酸カルシウムの粒子形状は、一次粒子形で長
径：１．２〜５．０μｍ、短径：０．２〜０．７μｍ
で、かつ平均粒子径３〜１１μｍの粒子であり、添加し
た針状炭酸カルシウムの粒子形態とほぼ類似のものであ
る。以上のように、本発明の方法は、炭酸化反応に際し
て針状炭酸カルシウムを水酸化カルシウムの水性懸濁液
中に添加しておき、ついで、強力な攪拌力を水性懸濁液
に付与しながら炭酸化反応を促進せしめることで、初め
て本発明が所望とするアラゴナイト系針状結晶の炭酸カ
ルシウムが生成する。

【００２１】本発明の方法は、概略つぎのように実施さ
れる。先ず、生石灰（市販）を温水に入れ、通常の攪拌
条件（生石灰が沈降しない程度）で攪拌しながら消化反
応を行い、水酸化カルシウムの水性懸濁液を得る。つい
で、この水酸化カルシウムの水性懸濁液に針状炭酸カル
シウムを、水酸化カルシウム：針状炭酸カルシウム＝９
９．７：０．３〜９０：１０となる比率で添加し、水温
１０〜７０℃、固形分濃度５〜１４重量％の水性懸濁液
を調製する。

【００２２】このようにして得られた水酸化カルシウム
を主成分とする水性懸濁液に、１０〜３５容量％の二酸
化炭素含有ガスを水酸化カルシウム１ｋｇ当り二酸化炭
素（ガス）として、０．５〜５リットル／分の割合で導
入し、同時に水性懸濁液を、攪拌動力を示すＰｖ値で
０．２５ｋｗ／ｍ³ 以上、好ましくは０．４ｋｗ／ｍ³
以上を示す攪拌力（好ましくは、攪拌翼としてタービン
型攪拌翼又は傾斜タービン型攪拌翼を使用）で水性懸濁
液を強攪拌しながら炭酸化反応を行い、針状炭酸カルシ
ウムを得る。

【００２３】本発明の方法において、炭酸化反応開始時
の水性懸濁液の温度が１０℃未満であるか、あるいは７
０℃を越えると本発明が所望とする針状炭酸カルシウム
を得ることが難しい。なお、炭酸化反応開始時の水性懸
濁液の温度としては、７０℃以下、好ましくは１５〜６
０℃、さらに好ましくは２５〜４５℃である。このよう
な反応開始時の温度により、より安定した高品質の針状
炭酸カルシウムが得られ易い。水酸化カルシウムを主成
分とする水性懸濁液の固形分濃度が５％未満である場合
は、生産性が劣るため好ましくなく、また、１４％より
高い場合は、該水性懸濁液の粘度が高くなるため、攪拌
動力の増加となるとともに、操業性に劣ることから好ま
しくない。

【００２４】炭酸化反応における二酸化炭素濃度は特に
限定されるものではなく、好ましくは、二酸化炭素（ガ
ス）の混合容量が１０〜３５容量％である二酸化炭素含
有ガスを使用し、かつ二酸化炭素（ガス）として、水酸
化カルシウム１ｋｇ当り、０．５〜５リットル／分の割
合となるように水性懸濁液中に吹き込んで炭酸化反応を
促進すると、反応時間、及び得られる針状炭酸カルシウ
ムの品質等の面で、極めて効率良く炭酸化反応が促進さ
れる。二酸化炭素導入量が０．５リットル／分未満では
生産性が劣るし、また、５リットル／分を越えるような
量を採用することはできるが、そのように使用量を増加
させるために必要な動力負荷に見合った効果は期待でき
ない。

【００２５】本発明の方法で針状炭酸カルシウムが生成
することの明確な理由については定かではないが、針状
炭酸カルシウムを少量添加しておくことで、類似の針状
結晶が極めて効率良く生成される方法であるので、バッ
チ方式で行われる本発明の方法による針状炭酸カルシウ
ムの製造に際して、先に得られた針状炭酸カルシウム
を、つぎの炭酸化反応のベースとなる水酸化カルシウム
懸濁液に添加する針状炭酸カルシウムとして利用する
と、先に得られた針状炭酸カルシウムと類似のアラゴナ
イト系針状炭酸カルシウムをつぎつぎと効率良く得るこ
とができる。

【００２６】かくして得られる針状炭酸カルシウムはそ
のままスラリーとして、又は脱水して乾燥製品として、
紙の填料及び顔料として利用できる。さらに、紙以外に
塗料、インキ、プラスチック、あるいはゴム等の充填剤
にも利用できる。紙の填料として使用する場合は白色
度、不透明度に優れる紙が得られる。また、フィルター
プレス等で脱水濃縮してケーキとし、さらに高濃度で水
に分散後、湿式解砕をすることにより、光沢度、不透明
度及びインキセット性等に優れる塗工用顔料として塗被
紙に適用できるものである。

【００２７】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。勿論、本発明はそれらに限定されるものではな
い。なお、例中の「部」及び「％」は特に断らない限
り、それぞれ「重量部」及び「重量％」を示す。

【００２８】なお、各測定は下記により行った。 〔平均粒子径〕：炭酸化反応後に得られた水性懸濁液
を、マイクロトラックＨＲＡ粒度分析計（日機装社）を
使用してメディアン径を測定した。 〔一次粒子径〕：炭酸化反応後に得られた水性懸濁液を
乾燥した粉体について、走査顕微鏡写真を使用して粒子
径の平均を求めて、代表径とした。 〔アラゴナイト比率〕：炭酸化反応後に得られた水性懸
濁液を乾燥した粉体について、アラゴナイト／（アラゴ
ナイト＋カルサイト）の比率をＸ線回折強度により測定
した。 〔吸油度〕：炭酸化反応後に得られた水性懸濁液を乾燥
した粉体についてＪＩＳＫ５１０１に準拠して測定し
た。

【００２９】〔白色度〕：塗被紙をＪＩＳ Ｐ８１２３
に準拠して測定した。 〔不透明度〕：塗被紙をＪＩＳ Ｐ８１３８に準拠して
測定した。 〔光沢度〕：塗被紙をＪＩＳ Ｐ８１４２に準拠して測
定した。 〔平滑度、透気度〕：塗被紙を王研式透気度、平滑度試
験機（旭精工社）を使用して測定した。 〔インキ着肉性〕：塗被紙をインキ（Ｆ Ｇｌｏｓｓ
８５墨／大日本インキ化学工業株式会社製）を用いて、
ＲＩ試験機にて評価した。 〔インキセット性〕：塗被紙をインキ（ベストワン ３
６０ 浅葱／株式会社Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ）を用いてＲＩ
試験機にて評価した。

【００３０】（最初のアラゴナイト系針状炭酸カルシウ
ムの製造）炭酸化反応槽２２ｍ³ （直径２．６ｍ）に、
濃度１１％、粘度４０ｍＰａ・ｓ及び温度４０℃の水酸
化カルシウム水性懸濁液を２０ｍ³ 入れ、２０容量％の
二酸化炭素含有ガスを水酸化カルシウム１ｋｇ当り二酸
化炭素（ガス）換算で２．５リットル／分となる割合で
吹き込み、同時に攪拌動力Ｐｖ値が０．７ｋｗ／ｍ ³ を
示す条件で、攪拌翼が傾斜タービン型攪拌翼（直径１．
０２ｍ）である攪拌機（サタケマルチＳミキサー／佐竹
化学機械工業社）により水酸化カルシウム水性懸濁液を
９０ｒｐｍで強攪拌しながら炭酸化反応を行い、ｐＨ＝
７．７を反応終了として、平均粒子径＝７．０μｍのア
ラゴナイト結晶率４５％の針状・紡錘状混合炭酸カルシ
ウムを得た。反応時間は１７０分であった。

【００３１】実施例１ 炭酸化反応槽２２ｍ² （直径２．６ｍ）中に、予め調製
した水酸化カルシウム水性懸濁液に前記方法で製造した
混合炭酸カルシウムを、水酸化カルシウム：アラゴナイ
ト系針状炭酸カルシウム＝９５：５となる比率で添加
し、固形分濃度１１％、粘度４５ｍＰａ・ｓ及び液温が
４０℃の水酸化カルシウムを主体とする水性懸濁液２０
ｍ³ を調製した。次いで、この水性懸濁液に２０容量％
の二酸化炭素含有ガスを水酸化カルシウム１ｋｇ当り二
酸化炭素（ガス）として２．５リットル／分となる割合
で吹き込み、同時に攪拌動力Ｐｖ値が０．７ｋｗ／ｍ³
となる攪拌力で、傾斜タービン型攪拌翼を備えた前記と
同様の攪拌機により攪拌を行いながら炭酸化反応を行
い、ｐＨ＝７．７を反応終了として炭酸カルシウムを得
た。反応時間は１６０分であった。得られた炭酸カルシ
ウムの品質測定結果（スラリー濃度、一次粒子径、二次
粒子径、平均粒子径、アラゴナイト比率及び吸油度）を
表１に示す。

【００３２】実施例２ 水性懸濁液に添加するアラゴナイト系針状炭酸カルシウ
ムとして、実施例１で得られたアラゴナイト系針状炭酸
カルシウムを使用し、かつその添加量を水酸化カルシウ
ム：アラゴナイト系針状炭酸カルシウム＝９９：１とな
る比率に変更した以外は実施例１と同様にして炭酸カル
シウムを得た。反応時間は１６５分であった。得られた
炭酸カルシウムの品質測定結果を表１に示す。

【００３３】実施例３ 実施例２において、水酸化カルシウムの水性懸濁液に添
加するアラゴナイト系針状炭酸カルシウムの量が水酸化
カルシウム：アラゴナイト系針状炭酸カルシウム＝７
５：２５となる比率に変更した以外は実施例２と同様に
して炭酸カルシウムを得た。反応時間は１３０分であっ
た。かくして得られた炭酸カルシウムの品質測定結果を
表１に示す。

【００３４】実施例４ 実施例１において、炭酸化反応に際し攪拌する攪拌動力
Ｐｖ値が３となるように極めて強い攪拌力へ変更した以
外は実施例１と同様にして炭酸カルシウムを得た。反応
時間は１４５分であった。かくして得られた炭酸カルシ
ウムの品質測定結果を表１に示す。

【００３５】比較例１ 実施例１において、炭酸化反応に際し、攪拌する攪拌動
力Ｐｖ値が０．１となるようにした以外は実施例１と同
様にして炭酸カルシウムを得た。反応時間は１８５分で
あった。このとき得られた軽質炭酸カルシウムは紡錘状
形及び針状形粒子が塊状に凝集した軽質炭酸カルシウム
であり、針状炭酸カルシウムとしての品質特性の低いも
のであった。品質測定結果を表１に示す。

【００３６】比較例２ 実施例１において、炭酸化反応に際し、当初より攪拌を
行わず二酸化炭素含有ガスの吹き込みによる炭酸化反応
を行った以外は実施例１と同様にして軽質炭酸カルシウ
ムを得た。反応時間は１８５分であった。このとき得ら
れた軽質炭酸カルシウムは紡錘状形及び針状形粒子が塊
状に凝集した軽質炭酸カルシウムであり、針状炭酸カル
シウムとしての品質特性の低いものであった。品質測定
結果を表１に示す。

【００３７】比較例３ 実施例１において、水酸化カルシウムに添加するアラゴ
ナイト系針状炭酸カルシウムの量を、固形分対比で０．
１％とし（全体の固形分濃度は１１％）、かつ炭酸化反
応に際し、水性懸濁液の温度を２０℃で開始した以外は
実施例１に準拠して炭酸化反応を行った。反応時間は１
６５分であった。このとき得られた軽質炭酸カルシウム
は立方状粒子が塊状に凝集した軽質炭酸カルシウムであ
った。

【００３８】塗被紙の製造：上記実施例１〜４及び比較
例１〜３で得られた軽質炭酸カルシウムを下記に示すよ
うな後加工に供し、塗工用顔料として調整した後、塗工
組成物（塗料）の調製を行い、該塗料を使用して塗被紙
を製造した。かくして得られた塗被紙の品質評価結果を
表１に纏めて示す。

【００３９】（塗工用炭酸カルシウムスラリーの調製）
前記実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた炭酸カル
シウム含有スラリーをラースターフィルター（ＩＳＤＣ
−Ｈ１５００／石垣社）により脱水操作を行い、実施例
１〜４は固形分濃度６０〜６５％、比較例１〜３は固形
分濃度６０〜６６％のケーキを得た。次いで、該ケーキ
を解砕機（ケーキ解砕機ミニファイザーＣＶ−１型／太
平洋機工社）で粗粉砕した後、コーレスミキサーを用い
て炭酸カルシウムに対し１．０％のポリアクリル酸ソー
ダ分散剤（アロンＡ−９／東亜合成社）及び水を加えて
分散させ、実施例１〜４は濃度６３〜６７％、比較例１
〜３は濃度５８〜６４％の高濃度炭酸カルシウムスラリ
ーを調製した。次いで、上記の炭酸カルシウムスラリー
を、解砕メディアとして直径１．０〜１．４ｍｍのガラ
スビーズを用いてサンドグラインダー（ＯＳＧ−６４Ｇ
／アイメックス社）で湿式解砕処理を行い、平均粒子径
が０．６μｍの炭酸カルシウムを調製した。

【００４０】（塗料調製）上記の如き方法により調製さ
れた炭酸カルシウム（スラリー）に対し、固形分対比で
変性澱粉糊液（コーンスターチの自家変性糊液）６％、
スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（ＳＮ−１２
３Ｈ／住化エイビーエス・ラテックス社）９部（それぞ
れ固形分として）を添加し、コーレスミキサーを用いて
分散し、さらに水を加えて濃度５５％の塗料を調製し
た。

【００４１】（塗被紙の製造）上記で得られた塗料を米
坪７０ｇ／ｍ² の上質中性原紙に、片面当り乾燥重量で
１３ｇ／ｍ² となるようにＮｏ．６手塗り用ロッド（カ
ワサキ工業社）を使用して両面に塗被を行い、乾燥後、
スーパーカレンダーに２回通紙処理して塗被紙を得た。
かくして得られた塗被紙の品質測定結果を表１に示す。

【００４２】比較例４ 下記塗料調製、塗被紙の製造において、塗被組成物を高
濃度炭酸カルシウムスラリーに代えて、濃度７５％、平
均粒子径２．９μｍのカオリンスラリー（ＨＴ−ＧＡＳ
／ＥＣ社）を使用して塗被紙を得た。かくして得られた
塗被紙の品質測定結果を表１に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】印刷適性の評価は次による。 ５：かなり優れる ４：優れる ３：標準 ２：劣る １：かなり劣る

【００４５】

【発明の効果】本発明の方法よれば、アラゴナイト系針
状炭酸カルシウムを極めて容易かつ安定的に製造するこ
とができ、かつ本発明の方法によって得られたアラゴナ
イト系針状炭酸カルシウムを使用して塗被紙に仕上げる
と、表１の結果から明らかなように、光沢度、不透明
度、インキ着肉性及びインキセット性等に優れる塗被紙
を得ることができた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 隆志 徳島県阿南市豊益町吉田１番地 王子製紙 株式会社富岡工場内 Ｆターム(参考） 4G076 AA16 AB06 BA34 BB04 BC08 BD02 BH01 CA01 CA29 DA15 4L055 AG12 AG48 AG63 AG76 AG89 AG94 AG97 AH02 AH37 AJ04 FA12 FA15 GA19

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水酸化カルシウムを主成分とする水性懸
   濁液中に二酸化炭素含有ガスを吹き込んで炭酸化反応を
   行うことによるアラゴナイト系針状炭酸カルシウムの製
   造方法において、該水性懸濁液中にアラゴナイト系針状
   炭酸カルシウムを配合し、単位容積当りに与える攪拌動
   力を示すＰｖ値で０．２５ｋｗ／ｍ ³ 以上の攪拌力で攪
   拌しながら炭酸化反応を行わしめることを特徴とする、
   アラゴナイト系針状炭酸カルシウムの製造方法。
2. 【請求項２】 前記水酸化カルシウムを主成分とする水
   性懸濁液の濃度が５〜１４重量％であることを特徴とす
   る、請求項１記載のアラゴナイト系針状炭酸カルシウム
   の製造方法。
3. 【請求項３】 前記水酸化カルシウムを主成分とする水
   性懸濁液中のアラゴナイト系針状炭酸カルシウムの配合
   量が、水酸化カルシウム：アラゴナイト系針状炭酸カル
   シウム＝９９．７：０．３〜９０：１０の比率であるこ
   とを特徴とする、請求項１又は２に記載のアラゴナイト
   系針状炭酸カルシウムの製造方法。
4. 【請求項４】 前記炭酸化反応は、７０℃以下の初期反
   応温度で攪拌しながら行う炭酸化反応であることを特徴
   とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアラゴナ
   イト系針状炭酸カルシウムの製造方法。
5. 【請求項５】 前記水性懸濁液中に配合するアラゴナイ
   ト系針状炭酸カルシウムは、アラゴナイト結晶含有率が
   ２０重量％以上である炭酸カルシウムとして配合される
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載
   のアラゴナイト系針状炭酸カルシウムの製造方法。
6. 【請求項６】 前記炭酸化反応における攪拌は、タービ
   ン型又は傾斜タービン型の攪拌翼を装備した攪拌機を使
   用して行うことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか
   １項に記載のアラゴナイト系針状炭酸カルシウムの製造
   方法。