JPH05295166A - Plastic molding - Google Patents

Plastic molding

Info

Publication number
JPH05295166A
JPH05295166A JP9811592A JP9811592A JPH05295166A JP H05295166 A JPH05295166 A JP H05295166A JP 9811592 A JP9811592 A JP 9811592A JP 9811592 A JP9811592 A JP 9811592A JP H05295166 A JPH05295166 A JP H05295166A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
calcium carbonate
calcium
ethylene glycol
plastic molded
molded product
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.)
Pending
Application number
JP9811592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuyuki Tanabe
克幸 田辺
Masaharu Umebayashi
正治 梅林
Atsushi Ukago
敦 鵜籠
Masashi Asaba
誠志 浅場
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.)
Nittetsu Mining Co Ltd
Original Assignee
Nittetsu Mining Co 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 Nittetsu Mining Co Ltd filed Critical Nittetsu Mining Co Ltd
Priority to JP9811592A priority Critical patent/JPH05295166A/en
Priority to EP92111042A priority patent/EP0522415A1/en
Publication of JPH05295166A publication Critical patent/JPH05295166A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラスチック成形体の強度等の機能性を高
め、その付加価値を向上させるべく、充填剤として、非
常に分散性のよい炭酸カルシウムを製造し、必要に応じ
て更に表面処理によりプラスチックとの親和性を高め
て、当該炭酸カルシウムを含有させてなるプラスチック
成形体を提供する。 【構成】 エチレングリコール系内で製造した炭酸カル
シウムを、必要に応じてリン酸エステル等で表面処理し
た上で、プラスチックに含有した成形体。
(57) [Summary] [Purpose] In order to enhance the functionality such as strength of the plastic molded product and to enhance its added value, calcium carbonate with very good dispersibility is manufactured as a filler, and further, if necessary, further. Provided is a plastic molded article containing the calcium carbonate, the affinity for which is improved by surface treatment. [Structure] A molded product containing calcium carbonate produced in an ethylene glycol system, which has been surface-treated with a phosphoric acid ester or the like, if necessary, and then contained in a plastic.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エチレングリコール系
内で製造された炭酸カルシウムを含有したプラスチック
成形体に関するもので、さらに詳しくは、本発明者等が
先に出願した特願平3−164477号に係るエチレン
グリコール系内で炭酸カルシウムを製造する方法に関連
し、乾燥凝集の全くない、最も優れた無機充填剤とも云
う事の出来る、粒度分布の極めて均一な炭酸カルシウム
を基本にするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a calcium carbonate-containing plastic molded product produced in an ethylene glycol system. More specifically, the present inventors have previously filed Japanese Patent Application No. 3-164477. It relates to the method for producing calcium carbonate in an ethylene glycol system according to No. 1, and is based on calcium carbonate having an extremely uniform particle size distribution, which can be said to be the most excellent inorganic filler with no dry agglomeration. is there.

【0002】本炭酸カルシウムは、エチレングリコール
系内で製造されるので、ポリエステルにおいては、乾燥
粉末にすることなく、そのまま使用することができる
が、他のプラスチックに含有させるには、乾燥粉末にす
る必要がある。その場合、クラックスシステム(ホソカ
ワミクロン(株)製)、あるいは濾過後にメタノール洗浄
して更に110℃で乾燥する手法等により、エチレング
リコールと当該炭酸カルシウムとを分離し、粉末炭酸カ
ルシウムを得る。
Since this calcium carbonate is produced in an ethylene glycol system, it can be used as it is without being made into a dry powder in polyester, but it is made into a dry powder to be contained in other plastics. There is a need. In that case, ethylene glycol and the calcium carbonate are separated by a cracks system (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.) or a method of washing with methanol after filtration and further drying at 110 ° C. to obtain powdered calcium carbonate.

【0003】当該炭酸カルシウムは、エチレングリコー
ル系内で製造される為か、非常に分散性がよい。またそ
の粒子径は2次粒子で0.1〜2.0μmの範囲にあ
り、比表面積はBET法で20〜300m2/gで、慣
用されている0.1〜2.0μmの炭酸カルシウム粒子
の比表面積が2〜15m2/gであるのに比して、非常
に高い値を示す。
The calcium carbonate has very good dispersibility, probably because it is produced in an ethylene glycol system. The particle diameter of secondary particles is in the range of 0.1 to 2.0 μm, the specific surface area is 20 to 300 m 2 / g by the BET method, and the commonly used calcium carbonate particles of 0.1 to 2.0 μm. Has a very high value compared with the specific surface area of 2 to 15 m 2 / g.

【0004】これは、当該炭酸カルシウムが、通常、1
次粒子として0.01μm以下から0.06μmの微細
粒子が放射連晶状の独特な様式で集合したものであっ
て、0.1〜2.0μmの球状〜亜球状あるいは2球状
の形態を有したものである為と思われる。
This is because the calcium carbonate is usually 1
As secondary particles, fine particles of 0.01 μm or less to 0.06 μm are aggregated in a unique radial intergrowth-like manner and have a spherical to subspherical or bispherical shape of 0.1 to 2.0 μm. It seems that it is because it was done.

【0005】ここで、前述のクラックシステムについて
以下に簡単に説明する。
The above-mentioned crack system will be briefly described below.

【0006】原液を、ジャケットが蒸気等で加熱されて
いる加熱管に供給すると、入口から入った原液は顕熱に
より溶剤分が沸点に達する。沸騰が始まると、当該溶剤
の蒸発により管内の流速は急速に大きくなり、乱流とな
って原液中の溶剤が蒸発する。加熱管出口は真空に保た
れた粉体補集室に接続されているので、出口に近づくに
つれて加熱管内の圧力は低くなり、溶剤の蒸発がさらに
進むと共に蒸発した溶剤の蒸気は更に加熱され過熱蒸気
となる。その結果、管内流速は増し音速に近い速度に達
する。一方、原液中の粉体は溶剤の蒸発が終わる時点付
近までの短時間で乾燥粉体となるため、凝集が少なく過
熱蒸気と共に粉体補集室に噴射補集され、別に回収した
溶剤はリサイクルして使用が可能となる。
When the stock solution is supplied to a heating tube whose jacket is heated with steam or the like, the solvent content of the stock solution entering from the inlet reaches the boiling point due to sensible heat. When boiling starts, the flow velocity in the tube rapidly increases due to the evaporation of the solvent, resulting in a turbulent flow and the solvent in the stock solution evaporates. Since the outlet of the heating tube is connected to the powder collection chamber kept in vacuum, the pressure inside the heating tube decreases as it approaches the outlet, and the evaporation of the solvent further progresses and the evaporated solvent vapor is further heated and overheated. It becomes steam. As a result, the flow velocity in the pipe increases and reaches a velocity close to the speed of sound. On the other hand, the powder in the undiluted solution becomes a dry powder in a short time until the end of evaporation of the solvent, so there is little aggregation and it is injected and collected in the powder collection chamber together with superheated steam, and the solvent collected separately is recycled. Then it can be used.

【0007】このようにして、粉末化した炭酸カルシウ
ムをそのまま使用しても良いが、プラスチックとの親和
性を更に向上させるために、リン酸エステル、又はエチ
レン-プロピレン共重合物若しくはα-、β-モノエチレ
ン性不飽和カルボン酸等の共重合物で表面処理を行なう
ことも有効である。
In this way, the powdered calcium carbonate may be used as it is, but in order to further improve the affinity with plastics, phosphate ester, ethylene-propylene copolymer or α-, β -It is also effective to perform surface treatment with a copolymer such as monoethylenically unsaturated carboxylic acid.

【0008】本発明で得られる炭酸カルシウムは、プラ
スチック、例えばポリエステル、メラミンエポキシ、ポ
リウレタンあるいはアルキルベンゼン等の熱硬化性樹脂
用、及びポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ABS(アクリロニトリ
ル-ブタジエンスチレンの共重合体)等の熱可塑性樹脂
用の高付加価値添加剤として利用される。
The calcium carbonate obtained in the present invention is used for thermosetting resins such as plastics such as polyester, melamine epoxy, polyurethane or alkylbenzene, and polyethylene, polypropylene, polystyrene, vinyl chloride, vinyl acetate, ABS (acrylonitrile-butadienestyrene). Copolymer) and other high-value-added additives for thermoplastic resins.

【0009】本発明はこれら炭酸カルシウムを含有した
プラスチック成形体に関するものであり、当該炭酸カル
シウムは、その他の業界、例えばゴム、塗料、インキ、
シーラント、紙又は化粧品、歯磨、医薬品等の添加剤と
しても夫々の分野で従来にない有効な活用が可能なもの
である。
The present invention relates to a plastic molded product containing these calcium carbonate, which is used in other industries such as rubber, paint, ink,
As an additive for sealants, papers or cosmetics, toothpaste, pharmaceuticals, etc., it can be effectively used in each field, which has not been heretofore available.

【0010】[0010]

【従来の技術】合成炭酸カルシウムには、工業的に良く
知られているものとして、紡錘状、立方体状、柱状のも
のがあり、いずれも水系で炭酸化反応を行ない製造され
ている。これらの炭酸カルシウムは結晶構造上カルサイ
ト又はアラゴナイトに属するもので、非水系では、バテ
ライトあるいは非晶質の炭酸カルシウムも知られてい
る。
2. Description of the Related Art Synthetic calcium carbonate is known in the industry as spindle-shaped, cubic-shaped, and column-shaped ones, all of which are produced by carrying out a carbonation reaction in an aqueous system. These calcium carbonates belong to calcite or aragonite in terms of crystal structure, and vaterite or amorphous calcium carbonate is also known in the non-aqueous system.

【0011】本発明の当該カルサイト型炭酸カルシウム
を混練利用すべきプラスチックは、金属、セラミック
ス、木材等に較べて、軽くて、丈夫で、色々な形状に成
形出来、美しく、極めて安定で、さびたり、腐蝕したり
しない比較的安価な材料である。プラスチックには多く
の種類があり、例えば、ポリ塩化ビニルは電気絶縁性が
よく、耐薬品性に優れるが耐熱性の点では劣る。ポリエ
チレンは電気絶縁性がよく、耐薬品性もあり、軽く成形
し易い。又ポリプロピレンは機械的強度が強く、軽くて
比較的熱に強い等、夫々特徴を有している。更に、ポリ
エステル、特にポリエチレンテレフタレートは力学的、
化学的に優れた特性を有し、フィルム、繊維、容器等に
広く使用されている。これらプラスチックに炭酸カルシ
ウム等の充填材を添加することにより、耐衝撃強さ、耐
摩耗性、寸法安定性、熱膨張係数、電気的性質、耐熱
性、耐薬品性を向上させることができる。
The calcite-type calcium carbonate of the present invention, which is to be kneaded and utilized, is lighter, tougher, and can be molded into various shapes as compared with metals, ceramics, wood, etc., and is beautiful, extremely stable, and rusty. It is a relatively inexpensive material that does not corrode or corrode. There are many types of plastics. For example, polyvinyl chloride has good electrical insulation and excellent chemical resistance, but is poor in heat resistance. Polyethylene has good electrical insulation, chemical resistance, and is light and easy to mold. Further, polypropylene has characteristics such as high mechanical strength, light weight, and relatively high heat resistance. Furthermore, polyester, especially polyethylene terephthalate, is mechanically
It has excellent chemical properties and is widely used for films, fibers, containers, etc. By adding a filler such as calcium carbonate to these plastics, impact strength, abrasion resistance, dimensional stability, coefficient of thermal expansion, electrical properties, heat resistance, and chemical resistance can be improved.

【0012】従来よりポリエステルをはじめ、ポリ塩化
ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチッ
クに、炭酸カルシウム、酸化チタン、シリカ、タルク等
の無機微粒子を分散させることが行なわれている。これ
らの微粒子が満足すべき条件としては、 (1)粒子径がより細かく、粒度分布がシャープである
こと (2)プラスチック中での分散性が良好であること (3)プラスチックとの親和性が良好であること 等がある。
Conventionally, inorganic fine particles such as calcium carbonate, titanium oxide, silica and talc have been dispersed in plastics such as polyvinyl chloride, polyethylene and polypropylene as well as polyester. Conditions that these fine particles must satisfy are: (1) finer particle size and sharper particle size distribution (2) good dispersibility in plastics (3) affinity with plastics There are things such as being good.

【0013】このような目的に使用される炭酸カルシウ
ムの製造方法としては、1次粒子径が0.04〜0.0
8μmのコロイド状炭酸カルシウムに、脂肪酸あるいは
樹脂酸のアルカリ金属塩で表面処理を施す方法や、1次
粒子径が0.1μm以上で基準以上の分散度を有する炭
酸カルシウムを水酸化カルシウムの水懸濁液と炭酸ガス
との反応により製造し、例えばポリエステル用に用いる
場合は、ある条件範囲のもとにグリコール系内で湿式粉
砕する方法や、炭酸カルシウムに予めα-、β-モノエチ
レン性不飽和カルボン酸系の共重合物による表面処理を
施すことにより、グリコール中での分散性やポリエステ
ルとの親和性を改善する方法等が提案されている。
As a method for producing calcium carbonate used for such a purpose, the primary particle diameter is 0.04 to 0.0
8 μm colloidal calcium carbonate is surface-treated with an alkali metal salt of a fatty acid or a resin acid, or calcium carbonate having a primary particle size of 0.1 μm or more and a dispersity of not less than the standard is suspended in calcium hydroxide. When it is produced by reacting a suspension with carbon dioxide, and when it is used for polyester, for example, it is wet pulverized in a glycol system under a certain condition range, or calcium carbonate is preliminarily mixed with α- and β-monoethylenic monomers. There has been proposed a method of improving dispersibility in glycol and affinity with polyester by performing surface treatment with a saturated carboxylic acid copolymer.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
水酸化カルシウムの水懸濁液に炭酸ガスを通じて合成さ
れた炭酸カルシウムにおいては、これに種々の表面処理
を行ない、機械的分散手段をいかに計っても粒径や分散
性が適切でない為か、凝集による粗大粒子や過粉砕粒子
の混入は避けがたく、粒子の形状や粒度分布において十
分に満足なものが得られるに至っていないの現状であ
る。
However, in the conventional calcium carbonate synthesized by adding carbon dioxide gas to an aqueous suspension of calcium hydroxide, various surface treatments are applied to the calcium carbonate to determine the mechanical dispersion means. However, probably because the particle size and dispersibility are not appropriate, it is unavoidable to mix coarse particles or over-ground particles due to aggregation, and it has not been possible to obtain a sufficiently satisfactory particle shape and particle size distribution.

【0015】このような事情に鑑み、本発明は、プラス
チック成形体の強度等の機能性を高め、その付加価値を
向上させるべく、プラスチック充填時の粒子径がより細
かく、粒度分布がシャープであって、プラスチック中で
の分散性が良好であり、更に必要な場合にはプラスチッ
クとの親和性も良好な充填剤として、実用的価値の高い
炭酸カルシウムを製造し、これを含有してなるプラスチ
ック成形体を提供することを課題とする。
In view of such circumstances, the present invention has a finer particle size and a sharp particle size distribution at the time of filling the plastic in order to enhance the functionality such as strength of the plastic molded product and improve the added value thereof. , Which has good dispersibility in plastics and, if necessary, good affinity with plastics, is used to produce calcium carbonate of high practical value, and plastic moldings containing this The challenge is to provide the body.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明者等が鋭意研究し
た結果、エチレングリコール系内で製造したカルサイト
型炭酸カルシウムを、充填すべきプラスチックに無処理
のまま、あるいは親和性の高い処理剤で表面処理した上
で使用することにより、上記の課題を解決することに成
功した。
[Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies by the present inventors, a treatment agent having a high affinity with a calcite-type calcium carbonate produced in an ethylene glycol system without being treated on a plastic to be filled. We succeeded in solving the above problems by using it after surface treatment.

【0017】特に、エチレングリコールを主体とする媒
体系内でカルシウム酸化物、カルシウム水酸化物、カル
シウムハロゲン化物等から選ばれるカルシウム化合物あ
るいは金属カルシウムの少なくとも1種を原料として炭
酸化反応を行ない、その後熟成させるという従来とは全
く異なった方法により、2次粒子径が0.1〜2.0μ
mの新規な形状とシャープな粒度分布、及びこれらに由
来する特性を備えた炭酸カルシウムのエチレングリコー
ル分散体を製造できることを見出し、さらにクラックス
システムにより、あるいは濾過等の方法でエチレングリ
コールから分離した炭酸カルシウムを、メタノール等で
洗浄後、110〜120℃で乾燥することにより、凝集
性の非常に少ない、従来考えられなかった易分散性の粉
体が得られた。これに更に検討を加えたところ、エチレ
ングリコール系内で製造したままのものは主としてポリ
エステル用充填剤として、また乾燥無処理品、あるいは
無処理品をリン酸エステルや、エチレン-プロピレン共
重合物等で表面処理をしたものは主としてポリエチレ
ン、ポリプロピレン用充填剤として、その機能性を顕著
に発揮することが判明した。
In particular, a carbonation reaction is carried out in a medium system mainly composed of ethylene glycol using at least one of a calcium compound selected from calcium oxide, calcium hydroxide, calcium halide and the like, or metallic calcium as a raw material, and thereafter. The secondary particle size is 0.1 to 2.0 μm due to a completely different method of aging.
It was found that an ethylene glycol dispersion of calcium carbonate having a novel shape of m, a sharp particle size distribution, and characteristics derived from these can be produced, and further, carbon dioxide separated from ethylene glycol by a cracks system or by a method such as filtration. By washing calcium with methanol or the like and then drying at 110 to 120 ° C., an easily dispersible powder having a very small cohesive property, which has never been considered, was obtained. As a result of further study, the as-manufactured ethylene glycol-based product was mainly used as a filler for polyester, and a dry untreated product, or the untreated product was a phosphoric acid ester, an ethylene-propylene copolymer, or the like. It has been found that the surface-treated product exhibits remarkable functionality mainly as a filler for polyethylene and polypropylene.

【0018】炭酸カルシウム粉末は、2次粒子径が0.
1〜2.0μmの範囲にあり、比表面積がBET法で2
0〜300m2/gの範囲であれば好適である。
The calcium carbonate powder has a secondary particle size of 0.
It is in the range of 1 to 2.0 μm and has a specific surface area of 2 by the BET method.
The range of 0 to 300 m 2 / g is suitable.

【0019】[0019]

【作用】本発明の炭酸カルシウムは、従来の方法で得ら
れるものとは異なり、エチレングリコール中で製造され
るため、乾燥することなくポリエステルに添加でき、乾
燥凝集による粗大粒子や過粉砕による微粒子の混入の心
配がない。また粒子の形態は球状を主体とし、その粒子
径も0.1〜2.0μmであって適正である。さらにカ
ルサイトの結晶構造をとっていることから、製造工程あ
るいは製品として極めて安定な無機粉体といえる。従っ
て本発明の炭酸カルシウムはポリエステルフィルムおよ
び繊維の滑性を向上させる無機微粒子として極めて優れ
た特徴を有していると共に、さらに当該炭酸カルシウム
の乾燥粉は表面処理の有無にかかわらず他のプラスチッ
ク、例えばポリ塩化ビニル、ポリエチレン、あるいはポ
リプロピレンに対しても非常に機能性のある物性値が得
られる。
The calcium carbonate of the present invention, unlike the one obtained by the conventional method, is produced in ethylene glycol, so that it can be added to the polyester without being dried, and it is possible to form coarse particles by dry agglomeration and fine particles by over-milling. There is no worry of mixing. Further, the morphology of the particles is mainly spherical, and the particle size is also appropriate, being 0.1 to 2.0 μm. Furthermore, since it has the crystal structure of calcite, it can be said that it is an extremely stable inorganic powder as a manufacturing process or product. Therefore, the calcium carbonate of the present invention has extremely excellent characteristics as inorganic fine particles for improving the lubricity of the polyester film and the fiber, and the dry powder of the calcium carbonate is used for other plastics with or without surface treatment. For example, highly functional physical properties can be obtained for polyvinyl chloride, polyethylene, or polypropylene.

【0020】また塗料、シーラント、インキ等の顔料や
充填材をはじめ、化粧品、歯磨剤、さらにはBET値が
20〜300m2/gと高いという特徴を生かした触媒
坦体や機能性粉体として利用することも可能である。
In addition to pigments and fillers such as paints, sealants, and inks, cosmetics, dentifrices, and catalyst carriers and functional powders that make use of the characteristic that the BET value is as high as 20 to 300 m 2 / g. It is also possible to use.

【0021】なお本発明の上記構成とその作用の顕著性
は、以下の説明から一層明確に理解されよう。
The above-mentioned structure of the present invention and the saliency of its operation will be more clearly understood from the following description.

【0022】本発明に係る炭酸カルシウムのプラスチッ
ク成形体は、原料としてカルシウム化合物あるいは金属
カルシウムを、エチレングリコールを主体とする媒体系
内で炭酸化反応させ、その後一定期間の熟成を経ること
により製造された炭酸カルシウムをプラスチックに混練
したもので、炭酸化反応に使用する原料は、酸化カルシ
ウム、水酸化カルシウム、塩化カルシウム等のカルシウ
ム化合物や金属カルシウムで、特に制限はない。これら
の原料の1種または2種以上をエチレングリコールに懸
濁させて原料スラリーを調整する。この時のエチレング
リコールには、合計で20重量%以下の水あるいはエチ
レングリコール以外のアルコール類等の含有は許容され
るが、望ましくは10重量%以下が良い。またスラリー
のカルシウム濃度は、金属量に換算して10重量%以下
で製造可能である。濃度が高すぎると炭酸化終了前にス
ラリーがゲル化し固結するため完全に炭酸化し終えるこ
とができず、一方、濃度が低すぎると製造効率が悪い。
このことからスラリーのカルシウム濃度は1.0〜5.
0重量%が望ましいと云える。炭酸化反応には、炭酸ガ
スを使用してもよいし、炭酸塩化合物を利用してもよ
い。炭酸ガスを使用する場合は、ボンベから得られる純
ガスでも良いが、一般に工業的に利用されている生石灰
製造時のキルンからの廃ガスを利用することも可能であ
る。炭酸塩化合物としては、炭酸アンモニウム、炭酸ナ
トリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等を例示
できる。この場合にはガス撹拌が行なわれないので、機
械撹拌が必要となる。これらの炭酸化反応時の温度には
特に制限がなく、製造の容易な0〜70℃で行なえば良
い。このような条件の下で炭酸化反応を行なうと、原料
スラリーはPHが7〜8まで低下しゲル化する(原料の
スラリー濃度が低い場合はゾルとなるが、以下において
は実施例の箇所を除きゲルで代表させる)。このゲルの
X線回折パターンには顕著なピークは認められないこと
から、非晶質相と考えられる。
The calcium carbonate plastic compact according to the present invention is produced by subjecting a calcium compound or metallic calcium as a raw material to a carbonation reaction in a medium system mainly composed of ethylene glycol, and then aging for a certain period of time. A material obtained by kneading calcium carbonate with a plastic and used for the carbonation reaction is a calcium compound such as calcium oxide, calcium hydroxide or calcium chloride or metallic calcium without any particular limitation. A raw material slurry is prepared by suspending one or more of these raw materials in ethylene glycol. The ethylene glycol at this time may contain a total of 20% by weight or less of water or alcohols other than ethylene glycol, but preferably 10% by weight or less. Further, the calcium concentration of the slurry can be produced at 10% by weight or less in terms of metal amount. If the concentration is too high, the slurry will gel and solidify before the end of carbonation, so that the carbonation cannot be completely completed, while if the concentration is too low, the production efficiency will be poor.
From this, the calcium concentration of the slurry is 1.0 to 5.
It can be said that 0% by weight is desirable. Carbon dioxide may be used for the carbonation reaction, or a carbonate compound may be used. When carbon dioxide gas is used, pure gas obtained from a cylinder may be used, but it is also possible to use waste gas from the kiln during the production of quick lime which is generally used industrially. Examples of the carbonate compound include ammonium carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate and the like. In this case, mechanical stirring is necessary because gas stirring is not performed. The temperature during the carbonation reaction is not particularly limited, and it may be carried out at 0 to 70 ° C., which is easy to manufacture. When the carbonation reaction is carried out under such conditions, the pH of the raw material slurry falls to 7 to 8 and gels (when the slurry concentration of the raw material is low, it becomes a sol. Exclude gel to represent). Since no remarkable peak was observed in the X-ray diffraction pattern of this gel, it is considered to be an amorphous phase.

【0023】次にゲルの熟成(結晶化)を行なう。熟成
においても特に温度の制限はないが、一般に温度が高い
ほど短時間でゲルは崩壊してスラリー化して熟成は完了
する。例えば、常温で2〜3日、60〜110℃では1
〜24時間を要する。このようにして得られた炭酸カル
シウムのX線回折パターンは、ほとんどがカルサイトの
回折ピークで構成されており、バテライトの回折ピーク
は認められないか、僅かに認められる程度である。透過
型電子顕微鏡で観察される形態は、エチレングリコール
の濃度や不純成分の違いにより若干変化が認められ、通
常、炭酸カルシウムの1次粒子が0.01μm以下から
0.06μmの微細粒子が放射状に、あるいは粒子径
0.1〜2.0μmの菱面体状粒子が放射連晶状等の独
特な様式で集合した2次粒子径が0.1〜2.0μmの
球状〜亜球状の形態を有している。さらにBET法によ
り比表面積を測定すると、20〜300m2/gの値が
得られる。
Next, the gel is aged (crystallized). There is no particular limitation on the temperature during aging, but generally, the higher the temperature, the shorter time the gel disintegrates and slurries to complete the aging. For example, at room temperature for 2-3 days, 60-110 ℃ 1
It takes ~ 24 hours. The X-ray diffraction pattern of the calcium carbonate thus obtained is almost composed of calcite diffraction peaks, and vaterite diffraction peaks are not or only slightly observed. The morphology observed with a transmission electron microscope is slightly changed depending on the concentration of ethylene glycol and the difference of the impure component. Usually, the primary particles of calcium carbonate are from 0.01 μm or less to 0.06 μm in a radial pattern. Alternatively, rhombohedral particles having a particle diameter of 0.1 to 2.0 μm are aggregated in a unique manner such as radial intergrowth and have a secondary particle diameter of 0.1 to 2.0 μm, which is spherical to subspherical. is doing. Furthermore, when the specific surface area is measured by the BET method, a value of 20 to 300 m 2 / g is obtained.

【0024】かくして上述したように本発明の結晶質炭
酸カルシウムは、従来の方法で得ていた水系分散体とは
異なり、エチレングリコール分散体で得られることか
ら、ポリエステルにおいては乾燥することなくそのまま
利用でき、更にはクラックスシステム法で、あるいはこ
れを濾過し、メタノールで洗浄し、110〜120℃で
乾燥した後、無処理のまま、あるいはリン酸エステル、
エチレン-プロピレン共重合物、アクリル酸等で処理
し、ポリエチレン、ポリプロピレン等に混練するか、も
しくは炭酸カルシウムを水懸濁液にして脂肪酸ソーダ又
は樹脂酸ソーダで表面処理して、ポリ塩化ビニルに混練
することにより、物理特性の優れたプラスチック成形体
が得られる。
Thus, as described above, the crystalline calcium carbonate of the present invention is obtained as an ethylene glycol dispersion, unlike an aqueous dispersion obtained by a conventional method, and therefore it is used as it is in a polyester without being dried. Further, it can be further processed by the cracks system method, or after being filtered, washed with methanol, and dried at 110 to 120 ° C., as it is without treatment, or with a phosphoric ester,
Treated with ethylene-propylene copolymer, acrylic acid, etc. and kneaded with polyethylene, polypropylene, etc., or calcium carbonate is made into an aqueous suspension and surface-treated with fatty acid soda or resin acid soda and kneaded with polyvinyl chloride. By doing so, a plastic molding having excellent physical properties can be obtained.

【0025】[0025]

【実施例】以下に、本発明の実施例および比較例をあげ
て、さらに具体的に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.

【0026】実施例1 エチレングリコール2kgを入れた容量3リットルの筒
型フラスコに、工業用消石灰100gを撹拌しながら投
入し、原料スラリーを調整した。この時、スラリーの温
度は30℃、PHは12.0、導電率は2.8ms/c
mであった。この原料スラリーを撹拌しながら、純度1
00%の炭酸ガスを1リットル/分の速度で導入した。
炭酸化過程では、PHはほぼ一定値を示したが、導電率
は徐々に低下した。67分後、PHが7.4、導電率は
0.4ms/cmまで低下し、スラリーはゲル化した。
その時の温度は40℃であった。
Example 1 100 g of industrial slaked lime was charged into a cylindrical flask having a capacity of 3 liters containing 2 kg of ethylene glycol while stirring to prepare a raw material slurry. At this time, the temperature of the slurry was 30 ° C., the pH was 12.0, and the conductivity was 2.8 ms / c.
It was m. Purity 1 while stirring this raw material slurry
00% carbon dioxide gas was introduced at a rate of 1 liter / min.
In the carbonation process, PH showed an almost constant value, but the conductivity gradually decreased. After 67 minutes, the pH was 7.4, the conductivity had dropped to 0.4 ms / cm, and the slurry had gelled.
The temperature at that time was 40 ° C.

【0027】このゲルをフラスコに入れたまま、60℃
の恒温水槽で加温した。2〜3時間で当該ゲルはほぼ崩
壊し、再びスラリー化した。24時間後、このスラリー
を濾過して、メタノールで洗浄し、さらに110℃で乾
燥して、得られた粉末のX線回折を行なったところ、僅
かにバテライトのピークが見られたほかは、カルサイト
ピークであり、BET法にて比表面積を測定したとこ
ろ、141m2/gの値が得られた。また透過型電子顕
微鏡で観察した結果、径0.01μm程度の1次粒子が
放射状に集合し、2次粒子径が0.3〜1.0μmの球
状ないし亜球状の炭酸カルシウムが確認された。図1に
倍率50,000倍で見た炭酸カルシウムの粒子構造を
示す。この炭酸カルシウムを混練したポリエステル樹脂
成型品の物性値は次の通りである。
While keeping this gel in the flask,
It was heated in a constant temperature water bath. After 2-3 hours, the gel had almost collapsed and re-slurried. After 24 hours, this slurry was filtered, washed with methanol, and further dried at 110 ° C., and X-ray diffraction of the obtained powder was performed. It was a site peak, and when the specific surface area was measured by the BET method, a value of 141 m 2 / g was obtained. As a result of observation with a transmission electron microscope, primary particles having a diameter of about 0.01 μm were radially aggregated, and spherical or subspherical calcium carbonate having a secondary particle diameter of 0.3 to 1.0 μm was confirmed. FIG. 1 shows the particle structure of calcium carbonate at a magnification of 50,000. The physical properties of the polyester resin molded product obtained by kneading the calcium carbonate are as follows.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】実施例2 実施例1で得られた炭酸カルシウムをヘンシェルミキサ
ーに入れ、5部/CaCO3のエチレン-プロピレン共重
合物(プルロニック)を噴霧し、撹拌、乾燥した後、ハ
ンマーミルで粉砕し、粉末化した。このものについて、
ポリエチレンへの混練テストを行なった結果は、次の通
りである。
Example 2 The calcium carbonate obtained in Example 1 was put in a Henschel mixer, 5 parts of CaCO 3 ethylene-propylene copolymer (Pluronic) was sprayed, stirred and dried, and then ground with a hammer mill. And pulverized. About this thing,
The results of the kneading test with polyethylene are as follows.

【0030】[0030]

【表2】 [Table 2]

【0031】実施例3 実施例1で得られた炭酸カルシウムをヘンシェルミキサ
ーに入れ、5部/CaCO3のリン酸ジエステルを噴霧
し、撹拌、乾燥した後、ハンマーミルで粉砕し、粉末化
した。このものについて、ポリプロピレンへの混練テス
トを行なった結果は、表3に示す通りである。
Example 3 The calcium carbonate obtained in Example 1 was placed in a Henschel mixer, sprayed with 5 parts / CaCO 3 of a phosphoric acid diester, stirred, dried and then pulverized with a hammer mill to give a powder. The results of a kneading test with polypropylene for this product are shown in Table 3.

【0032】比較例1 5%濃度、15℃の石灰乳懸濁液に炭酸ガスを導入する
ことにより得られた0.04μmの膠質炭酸カルシウム
を、80℃で2日間熟成して、先ず0.3μmの立方形
炭酸カルシウムを製造する。この懸濁液を濃縮して15
%濃度にした後、5部/CaCO3のリン酸ジエステル
を添加して表面処理した上で、乾燥、粉砕して粉末化し
た。それを実施例3と同様にポリプロピレンに混練し
た。
Comparative Example 1 0.04 μm colloidal calcium carbonate obtained by introducing carbon dioxide gas into a lime milk suspension at a concentration of 5% and 15 ° C. was aged at 80 ° C. for 2 days, and then at first 0. 3 μm cubic calcium carbonate is produced. Concentrate this suspension to 15
After adjusting the concentration to 5%, 5 parts / phosphoric acid diester of CaCO 3 was added for surface treatment, and then dried, pulverized and pulverized. It was kneaded with polypropylene in the same manner as in Example 3.

【0033】実施例3と比較例1のPPテスト結果は次
の通りである。
The PP test results of Example 3 and Comparative Example 1 are as follows.

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】実施例4 実施例1で得られた炭酸カルシウムを水に分散させて1
5%濃度の水懸濁液を作り、3部/CaCO3の脂肪酸
ソーダで表面処理して、乾燥、粉砕した粉末をポリ塩化
ビニルに混練した。
Example 4 The calcium carbonate obtained in Example 1 was dispersed in water to prepare 1
A water suspension having a concentration of 5% was prepared and surface-treated with 3 parts / sodium fatty acid of CaCO 3 , dried and pulverized, and kneaded with polyvinyl chloride.

【0036】比較例2 比較例1で得られた0.3μmの無処理炭酸カルシウム
に対し、実施例4と同様にして脂肪酸ソーダで表面処理
した後、得られた粉末をポリ塩化ビニルに混練した。
Comparative Example 2 The 0.3 μm untreated calcium carbonate obtained in Comparative Example 1 was surface-treated with fatty acid soda in the same manner as in Example 4, and the obtained powder was kneaded with polyvinyl chloride. ..

【0037】実施例4と比較例2のPVCテスト結果
は、次の通りである。
The PVC test results of Example 4 and Comparative Example 2 are as follows.

【0038】[0038]

【表4】 [Table 4]

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明により、プラスチック用充填剤と
して、非常に分散性のよい炭酸カルシウムが製造され、
プラスチック成形体に使用した際に、強度等の機能性が
高められ、その付加価値が向上する。
According to the present invention, a highly dispersible calcium carbonate is produced as a filler for plastics,
When used in a plastic molded product, the functionality such as strength is enhanced and the added value is improved.

【0040】また、必要に応じて表面処理を施すことに
より、プラスチック用途以外にも、ゴム、塗料、イン
キ、シーラント、紙又は化粧品、歯磨、医薬品等の添加
剤としても有効利用でき、更に各種の顔料、充填剤、触
媒担体としても利用価値を有する。
Further, by subjecting it to a surface treatment as required, it can be effectively used as an additive for rubber, paint, ink, sealant, paper or cosmetics, toothpaste, pharmaceuticals, etc., in addition to plastic applications. It is also useful as a pigment, filler and catalyst carrier.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る炭酸カルシウムの粒子構造を示す
倍率50,000倍の走査型電子顕微鏡写真である。
FIG. 1 is a scanning electron micrograph showing a particle structure of calcium carbonate according to the present invention at a magnification of 50,000.

フロントページの続き (72)発明者 浅場 誠志 東京都三鷹市下連雀8−10−16 日鉄鉱業 株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Seiji Asaba 8-10-16 Shimorenjaku, Mitaka City, Tokyo Nittetsu Mining Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エチレングリコール系内で製造し、無処
理、あるいはプラスチックと親和性の高い処理剤で表面
処理した炭酸カルシウムを含有したプラスチック成形
体。
1. A plastic molded product containing calcium carbonate, which is produced in an ethylene glycol system and is untreated or surface-treated with a treatment agent having a high affinity for plastics.
【請求項2】 炭酸カルシウムが、カルシウム酸化物、
カルシウム水酸化物、カルシウムハロゲン化物のいずれ
かであるカルシウム化合物又は金属カルシウムの少なく
とも1種を、エチレングリコールを80重量%以上含有
する媒体系内で炭酸化させ、熟成工程を経て得られるこ
とを特徴とする請求項1に記載のプラスチック成形体。
2. Calcium carbonate is calcium oxide,
At least one of a calcium compound, which is either a calcium hydroxide or a calcium halide, or metal calcium is carbonized in a medium system containing 80% by weight or more of ethylene glycol, and is obtained through an aging step. The plastic molded body according to claim 1.
【請求項3】 炭酸カルシウムの2次粒子径が0.1〜
2.0μmでBETの比表面積が20〜300m2/g
の範囲にある請求項1に記載のプラスチック成形体。
3. The secondary particle size of calcium carbonate is 0.1 to 10.
BET specific surface area of 20 to 300 m 2 / g at 2.0 μm
The plastic molded product according to claim 1, which is in the range.
JP9811592A 1991-07-04 1992-04-17 Plastic molding Pending JPH05295166A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9811592A JPH05295166A (en) 1992-04-17 1992-04-17 Plastic molding
EP92111042A EP0522415A1 (en) 1991-07-04 1992-06-30 Ethylene glycol dispersion of crystalline calcium carbonate, crystalline calcium carbonate, and plastic molded product and polyester film containing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9811592A JPH05295166A (en) 1992-04-17 1992-04-17 Plastic molding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05295166A true JPH05295166A (en) 1993-11-09

Family

ID=14211317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9811592A Pending JPH05295166A (en) 1991-07-04 1992-04-17 Plastic molding

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05295166A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008222493A (en) * 2007-03-13 2008-09-25 Maruo Calcium Co Ltd Surface-treated calcium carbonate and resin composition comprising the same
KR101217911B1 (en) * 2004-11-12 2013-01-02 솔베이(소시에떼아노님) Coated particles of calcium carbonate having a high specific surface
KR20170023172A (en) * 2014-07-01 2017-03-02 옴야 인터내셔널 아게 Multifilament polyester fibres

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101217911B1 (en) * 2004-11-12 2013-01-02 솔베이(소시에떼아노님) Coated particles of calcium carbonate having a high specific surface
JP2008222493A (en) * 2007-03-13 2008-09-25 Maruo Calcium Co Ltd Surface-treated calcium carbonate and resin composition comprising the same
KR20170023172A (en) * 2014-07-01 2017-03-02 옴야 인터내셔널 아게 Multifilament polyester fibres
JP2017521571A (en) * 2014-07-01 2017-08-03 オムヤ インターナショナル アーゲー Multifilament polyester fiber
US11208738B2 (en) 2014-07-01 2021-12-28 Omya International Ag Multifilament polyester fibres

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5910214A (en) Process for preparing calcium carbonate
US5437720A (en) Spheroidal aggregate of platy synthetic hydrotalcite
KR0176250B1 (en) Monodisperse vaterite type calcium carbonate, its manufacturing method and method of controlling growth of particles and shape thereof
CA1317739C (en) Process of producing needle-shaped calcium carbonate particles
US5244649A (en) Production of hematite pigments in the form of platelets
CA2196123C (en) Process for producing ultrafine particles of colloidal calcium carbonate
WO2001064585A1 (en) Silica-calcium carbonate composite particle
JPWO2004076352A1 (en) Spherical calcium carbonate and method for producing the same
WO2002094715A1 (en) Ultrafine modified aluminium hydroxide and its preparation
CA1313583C (en) Process of producing plate-shaped calcium carbonate particles
JP3910503B2 (en) Method for producing basic magnesium carbonate
CN109689797B (en) Method for preparing surface-reacted calcium carbonate
CN114291835B (en) Preparation method of large-small cubic dispersion precipitated calcium carbonate
US5476642A (en) Magnesium hydroxide and process for production thereof
CN108190935B (en) A kind of preparation method of strip-shaped calcium carbonate ultrafine particles
JP2612663B2 (en) Mixed carbonates and method for producing the same
JP2869287B2 (en) Method for producing plate-like boehmite particles
JPH05295166A (en) Plastic molding
JP3258290B2 (en) Method for producing spherical or elliptical spherical vaterite calcium carbonate
JPH05201724A (en) Ethylene glycol dispersion of crystalline calcium carbonate and crystalline calcium carbonate
JP2933234B2 (en) Method for stabilizing vaterite-type calcium carbonate
JPH0925113A (en) Production of low-density porous silica gel powder
JP2882852B2 (en) Monodispersed plate-like calcium carbonate and method for producing the same
JPS60103025A (en) Manufacture of calcium carbonate
JPS58115022A (en) Preparation of calcium carbonate