JPH0653571B2 - 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Info
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- JPH0653571B2 JPH0653571B2 JP5120986A JP5120986A JPH0653571B2 JP H0653571 B2 JPH0653571 B2 JP H0653571B2 JP 5120986 A JP5120986 A JP 5120986A JP 5120986 A JP5120986 A JP 5120986A JP H0653571 B2 JPH0653571 B2 JP H0653571B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/18—Carbonates
- C01F11/182—Preparation of calcium carbonate by carbonation of aqueous solutions and characterised by an additive other than CaCO3-seeds
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は新規な炭酸カルシウムの製造方法に関し、更に
詳しくは、工業的に有利にカルサイト結晶で柱状炭酸カ
ルシウムを製造する方法に関するものである。
詳しくは、工業的に有利にカルサイト結晶で柱状炭酸カ
ルシウムを製造する方法に関するものである。
「従来技術と問題点」 炭酸カルシウムは従来からゴム、プラスチツク、塗料、
製紙、インキ、シーラント等に充填剤として広く使用さ
れてきた。充填剤としての炭酸カルシウムは大別して石
灰石を機械的に粉砕する重質炭酸カルシウム（以下、重
質炭カルと称する）と、水酸化カルシウムと炭酸ガスを
反応させてつくる沈降製炭酸カルシウム（以下、沈降製
炭カルと称する）に分類される。重質炭カルは機械的な
粉砕・分級で製造するため、一般に平均粒子径が大き
く、具体的には１．０μｍ以上あり、又粒度分布も非常
に広範囲に分布する。このため各分野での厳密な所望物
性を満たすためには不十分であり、主として増量剤とし
て使用されることが多い。
製紙、インキ、シーラント等に充填剤として広く使用さ
れてきた。充填剤としての炭酸カルシウムは大別して石
灰石を機械的に粉砕する重質炭酸カルシウム（以下、重
質炭カルと称する）と、水酸化カルシウムと炭酸ガスを
反応させてつくる沈降製炭酸カルシウム（以下、沈降製
炭カルと称する）に分類される。重質炭カルは機械的な
粉砕・分級で製造するため、一般に平均粒子径が大き
く、具体的には１．０μｍ以上あり、又粒度分布も非常
に広範囲に分布する。このため各分野での厳密な所望物
性を満たすためには不十分であり、主として増量剤とし
て使用されることが多い。
一方、沈降製炭カルは化学反応によって合成させるた
め、粒子径及び粒子形状がある程度自由に調整すること
が可能であり、粒度分布も非常に狭い範囲におさまる。
め、粒子径及び粒子形状がある程度自由に調整すること
が可能であり、粒度分布も非常に狭い範囲におさまる。
沈降製炭カルを結晶の種類から分類すると、カルサイ
ト、アラゴナイト、バテライトの３種類であり、現在工
業化されているのはほとんどがカルサイトであり、アラ
ゴナイトはごく１部である。バテライトは工業化されて
いない。一方、沈降製炭カルを粒子形状から分類する
と、カルサイト結晶は、立方体、紡錘状のどちらかにな
りやすい。アラゴナイトは一般的に柱状になりやすい。
ト、アラゴナイト、バテライトの３種類であり、現在工
業化されているのはほとんどがカルサイトであり、アラ
ゴナイトはごく１部である。バテライトは工業化されて
いない。一方、沈降製炭カルを粒子形状から分類する
と、カルサイト結晶は、立方体、紡錘状のどちらかにな
りやすい。アラゴナイトは一般的に柱状になりやすい。
現状、沈降製炭カルの各使用分野、特に製紙関係の分野
において、柱状形状をした炭酸カルシウムが従来の立方
体、紡錘状の形状をした炭酸カルシウムに比べて非常に
優れた物性を発揮することが確認されている。従って、
アラゴナイト結晶の柱状炭酸カルシウムが製紙関係のご
く一部で使用されている。ところが、アラゴナイトは高
圧、高温の条件下で水酸化カルシウムと炭酸ガスを反応
させないと生成し難いため、工業的に生産する場合は品
質の均一化、コスト等で大きな問題を含んでいる。従っ
て、工業的に均一な柱状をしたアラゴナイトを大量に生
産することは現状では不可能である。
において、柱状形状をした炭酸カルシウムが従来の立方
体、紡錘状の形状をした炭酸カルシウムに比べて非常に
優れた物性を発揮することが確認されている。従って、
アラゴナイト結晶の柱状炭酸カルシウムが製紙関係のご
く一部で使用されている。ところが、アラゴナイトは高
圧、高温の条件下で水酸化カルシウムと炭酸ガスを反応
させないと生成し難いため、工業的に生産する場合は品
質の均一化、コスト等で大きな問題を含んでいる。従っ
て、工業的に均一な柱状をしたアラゴナイトを大量に生
産することは現状では不可能である。
「問題点を解決するための手段」 本発明者らは、かかる実情に鑑みカルサイト結晶で柱状
の炭酸カルシウムを得んとして鋭意研究の結果、カルサ
イト結晶で柱状の炭酸カルシウムを、工業的に生産する
ことに成功したものである。
の炭酸カルシウムを得んとして鋭意研究の結果、カルサ
イト結晶で柱状の炭酸カルシウムを、工業的に生産する
ことに成功したものである。
即ち、本発明の第１は炭酸ガスと水酸化カルシウムを反
応させて炭酸カルシウムを生成させるにあたり、この炭
酸化反応が終結する以前又は以後にマグネシウム塩及び
塩素化合物から選択される少なくとも１種を添加し、得
られた炭酸カルシウムスラリーを特定の条件下で熟成さ
せることを特徴とするカルサイト型柱状炭酸カルシウム
の製造方法を、本発明の第２は炭酸ガスと水酸化カルシ
ウムを反応させて炭酸カルシウムを生成させるにあた
り、この炭酸化反応が終結する以前又は以後にマグネシ
ウム塩及び塩素化合物から選択される少なくとも１種を
添加し、得られた炭酸カルシウムスラリーを特定の条件
下で熟成させ、更に得られた柱状炭酸カルシウムスラリ
ーに水酸化カルシウムスラリーを柱状炭酸カルシウム対
水酸化カルシウムが１mol 対０．１〜５mol の割合で混
合させ、得られた混合スラリーに炭酸ガスを導入するこ
とを特徴とするカルサイト型柱状炭酸カルシウムの製造
方法をそれぞれ内容とするものである。
応させて炭酸カルシウムを生成させるにあたり、この炭
酸化反応が終結する以前又は以後にマグネシウム塩及び
塩素化合物から選択される少なくとも１種を添加し、得
られた炭酸カルシウムスラリーを特定の条件下で熟成さ
せることを特徴とするカルサイト型柱状炭酸カルシウム
の製造方法を、本発明の第２は炭酸ガスと水酸化カルシ
ウムを反応させて炭酸カルシウムを生成させるにあた
り、この炭酸化反応が終結する以前又は以後にマグネシ
ウム塩及び塩素化合物から選択される少なくとも１種を
添加し、得られた炭酸カルシウムスラリーを特定の条件
下で熟成させ、更に得られた柱状炭酸カルシウムスラリ
ーに水酸化カルシウムスラリーを柱状炭酸カルシウム対
水酸化カルシウムが１mol 対０．１〜５mol の割合で混
合させ、得られた混合スラリーに炭酸ガスを導入するこ
とを特徴とするカルサイト型柱状炭酸カルシウムの製造
方法をそれぞれ内容とするものである。
従来、カルサイト結晶の立方体及び紡錘状の炭酸カルシ
ウムを生成させる方法としては、水酸化カルシウムスラ
リーに炭酸ガスを導入する方法か、炭酸ガス中に水酸化
カルシウムを噴霧状態で吹込むかのどちらかである。特
定の使用用途のものは、こうして出来た炭酸カルシウム
スラリーを熟成する。本発明は前者の水酸化カルシウム
スラリーに炭酸ガスを導入する方法に関するものであ
る。この方法では水酸化カルシウムスラリーの濃度、温
度及び炭酸ガス量等が粒子の形状及び大きさに関与する
要因である。これ以外に形状及び粒径を左右する因子と
しては炭酸化が終結する以前又は以後に無機物又は有機
物を添加する方法がある。この種の製法については従来
から多くの方法が提案されている。例えば硫酸を添加し
て連鎖状炭カルを生成させるものとしては特公昭５６−
４０１１８、特公昭４５−３１８５１等がある。又、マ
グネシウム塩を添加する方法としては特公昭３３−１８
６３とか特公昭３６−８３２７等がある。これらの炭カ
ルはほとんどゴム、プラスチツク用に補強剤として使用
されるものである。一方、これらと比較して本発明で生
成する柱状炭カルは、製法、粒子形状、粒子の大きさ、
粒子の分散性、及び使用分野等に関して従来公知の製法
で出来る炭カルとは根本的に異なり、就中、分散性に関
しては特筆すべきものである。
ウムを生成させる方法としては、水酸化カルシウムスラ
リーに炭酸ガスを導入する方法か、炭酸ガス中に水酸化
カルシウムを噴霧状態で吹込むかのどちらかである。特
定の使用用途のものは、こうして出来た炭酸カルシウム
スラリーを熟成する。本発明は前者の水酸化カルシウム
スラリーに炭酸ガスを導入する方法に関するものであ
る。この方法では水酸化カルシウムスラリーの濃度、温
度及び炭酸ガス量等が粒子の形状及び大きさに関与する
要因である。これ以外に形状及び粒径を左右する因子と
しては炭酸化が終結する以前又は以後に無機物又は有機
物を添加する方法がある。この種の製法については従来
から多くの方法が提案されている。例えば硫酸を添加し
て連鎖状炭カルを生成させるものとしては特公昭５６−
４０１１８、特公昭４５−３１８５１等がある。又、マ
グネシウム塩を添加する方法としては特公昭３３−１８
６３とか特公昭３６−８３２７等がある。これらの炭カ
ルはほとんどゴム、プラスチツク用に補強剤として使用
されるものである。一方、これらと比較して本発明で生
成する柱状炭カルは、製法、粒子形状、粒子の大きさ、
粒子の分散性、及び使用分野等に関して従来公知の製法
で出来る炭カルとは根本的に異なり、就中、分散性に関
しては特筆すべきものである。
本発明の具体的な製法としては、水酸化カルシウムスラ
リーの濃度は別に制約はないが、工業的に製造するには
４０ｇ〜１８０ｇ水酸化カルシウム／程度にするのが
好ましい。水酸化カルシウムスラリーの化合前の温度に
ついても別に制約はないが、１０〜３０℃の間にするこ
とが好ましい。炭酸ガス量についても別に制約はない
が、工業的に生産するには炭酸ガス濃度が１０〜４０％
程度の空気混合ガスを５０〜５００・炭酸ガス＋空気
ブレンドガス／hr／・水酸化カルシウム・スラリー程
度導入すると効率がよい。こうして炭酸化を終了させて
得た炭酸カルシウムは、既にある程度柱状をしている
が、形状が不整いで且つ強い２次凝集体であるので、こ
のままでは充填剤としては不十分である。そこでこの炭
酸カルシウムスラリーを、マグネシウム塩及び／又は塩
素化合物の存在下で熟成させる。
リーの濃度は別に制約はないが、工業的に製造するには
４０ｇ〜１８０ｇ水酸化カルシウム／程度にするのが
好ましい。水酸化カルシウムスラリーの化合前の温度に
ついても別に制約はないが、１０〜３０℃の間にするこ
とが好ましい。炭酸ガス量についても別に制約はない
が、工業的に生産するには炭酸ガス濃度が１０〜４０％
程度の空気混合ガスを５０〜５００・炭酸ガス＋空気
ブレンドガス／hr／・水酸化カルシウム・スラリー程
度導入すると効率がよい。こうして炭酸化を終了させて
得た炭酸カルシウムは、既にある程度柱状をしている
が、形状が不整いで且つ強い２次凝集体であるので、こ
のままでは充填剤としては不十分である。そこでこの炭
酸カルシウムスラリーを、マグネシウム塩及び／又は塩
素化合物の存在下で熟成させる。
本発明に用いられるマグネシウム塩としては、例えば塩
化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫化マグネシウ
ム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、沃化マグ
ネシウム、臭化マグネシウム等が挙げられ、これらは１
種又は２種以上混合して用いられる。本発明に用いられ
る塩素化合物としては、例えば塩化ナトリウム、塩化亜
鉛、塩化アルミニウム、塩化カリウム等が挙げられ、こ
れらは１種又は２種以上混合して用いられる。上記マグ
ネシウム塩及び／又は塩素化合物は炭酸化を始める前の
水酸化カルシウムスラリーに添加しても良いし、又、炭
酸化を終了した炭酸カルシウムスラリーに添加しても良
い。更には、水酸化カルシウムスラリーはCaO に水を加
えて生成させるが、この際の水、即ち消化水に添加して
も良い。添加量については特に制限はないが、通常０．
０１〜２０重量％、好ましくは１〜５重量％（生成した
炭酸カルシウムに対して）程度が適当である。
化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫化マグネシウ
ム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、沃化マグ
ネシウム、臭化マグネシウム等が挙げられ、これらは１
種又は２種以上混合して用いられる。本発明に用いられ
る塩素化合物としては、例えば塩化ナトリウム、塩化亜
鉛、塩化アルミニウム、塩化カリウム等が挙げられ、こ
れらは１種又は２種以上混合して用いられる。上記マグ
ネシウム塩及び／又は塩素化合物は炭酸化を始める前の
水酸化カルシウムスラリーに添加しても良いし、又、炭
酸化を終了した炭酸カルシウムスラリーに添加しても良
い。更には、水酸化カルシウムスラリーはCaO に水を加
えて生成させるが、この際の水、即ち消化水に添加して
も良い。添加量については特に制限はないが、通常０．
０１〜２０重量％、好ましくは１〜５重量％（生成した
炭酸カルシウムに対して）程度が適当である。
熟成は、炭酸カルシウムスラリーを保温又は加熱す
る、機械的な撹拌力を与える、スラリーのPHを調整
する等の方法を単独又は２以上組み合わせ放置すること
により為される。
る、機械的な撹拌力を与える、スラリーのPHを調整
する等の方法を単独又は２以上組み合わせ放置すること
により為される。
このときの炭酸カルシウムスラリーの温度は２０〜８０
℃の間に設定するのが好ましく、又、スラリー全体が均
一に流動出来る程度の機械的撹拌力を加えねばならな
い。そしてこのスラリーのPHは８．０〜１１．５の間
に、好ましくは８．５〜１１．０の間に設定する。スラ
リーPH調整方法としては炭酸ガスを導入するのが便利で
ある。このような条件下で１０時間以上、好ましくは２
４時間以上熟成させる。上記の如き方法によれば、塗工
面上で一定方向に配列し易い、例えば短径０．０２〜２
μｍ、直径０．１〜２０μｍの範囲でアスペクト比が４
以上のカルサイト結晶の均一な形状をした柱状炭酸カル
シウムを容易に得ることができる。短径、長径及びアス
ペクト比は炭酸化反応及び熟成時の条件を設定すること
によって、ある程度自由に変えることが出来る。
℃の間に設定するのが好ましく、又、スラリー全体が均
一に流動出来る程度の機械的撹拌力を加えねばならな
い。そしてこのスラリーのPHは８．０〜１１．５の間
に、好ましくは８．５〜１１．０の間に設定する。スラ
リーPH調整方法としては炭酸ガスを導入するのが便利で
ある。このような条件下で１０時間以上、好ましくは２
４時間以上熟成させる。上記の如き方法によれば、塗工
面上で一定方向に配列し易い、例えば短径０．０２〜２
μｍ、直径０．１〜２０μｍの範囲でアスペクト比が４
以上のカルサイト結晶の均一な形状をした柱状炭酸カル
シウムを容易に得ることができる。短径、長径及びアス
ペクト比は炭酸化反応及び熟成時の条件を設定すること
によって、ある程度自由に変えることが出来る。
こうして出来た柱状炭酸カルシウムを、より生産効率を
上げ且つより均一な粒子径にするために、次のような工
程を追加することも可能である。具体的には柱状炭酸カ
ルシウムスラリーに水酸化カルシウムスラリーを炭酸カ
ルシウム／水酸化カルシウム＝１mol ／０．１〜５mol
程度割合の範囲で混合し、この混合スラリーに炭酸ガス
を導入することにより、均一なカルサイト結晶の柱状炭
酸カルシウムを生成させることが出来る。このときの混
合スラリーの濃度、温度、炭酸ガス量については前述の
一段目の炭酸化反応の条件と同一範囲でよい。また、こ
のとき加える石灰乳の代わりに、ある程度炭酸化したス
ラリーを加えてもよい。具体的には、例えばある一定量
の水酸化カルシウムスラリーを完全に炭酸カルシウムス
ラリーにするのに１時間要するとした場合、１０min 又
は２０min 等しかCO2ガスを導入していない状態のスラ
リーを指すものとする。ただし、ガス量は常に一定量と
する。更にまた、バッチ方式でも良いし、連続方式でも
良い。
上げ且つより均一な粒子径にするために、次のような工
程を追加することも可能である。具体的には柱状炭酸カ
ルシウムスラリーに水酸化カルシウムスラリーを炭酸カ
ルシウム／水酸化カルシウム＝１mol ／０．１〜５mol
程度割合の範囲で混合し、この混合スラリーに炭酸ガス
を導入することにより、均一なカルサイト結晶の柱状炭
酸カルシウムを生成させることが出来る。このときの混
合スラリーの濃度、温度、炭酸ガス量については前述の
一段目の炭酸化反応の条件と同一範囲でよい。また、こ
のとき加える石灰乳の代わりに、ある程度炭酸化したス
ラリーを加えてもよい。具体的には、例えばある一定量
の水酸化カルシウムスラリーを完全に炭酸カルシウムス
ラリーにするのに１時間要するとした場合、１０min 又
は２０min 等しかCO2ガスを導入していない状態のスラ
リーを指すものとする。ただし、ガス量は常に一定量と
する。更にまた、バッチ方式でも良いし、連続方式でも
良い。
以上の如くして得られた炭酸カルシウムは、Ｘ線で解析
してみると全てがカルサイト結晶である。カルサイト結
晶とアラゴナイト結晶を比較した場合、アラゴナイト結
晶は非常に不安定で常にカルサイト結晶の移行しようと
する性質を持っている。特に熱及び水分が影響すると、
比較的容易にカルサイトへ移行してしまう。従って、カ
ルサイトで柱状を作ることは、アラゴナイトの柱状に比
べて品質安定の点で非常に大きな意義がある。また、カ
ルサイトは比重が２．７、アラゴナイトは比重が２．８
５である。製紙分野で使用される場合、使用目的は重さ
ではなく、容積、形状に起因している。従って、比重が
小さいということは紙の軽量化等に大きな利点をもたら
す。
してみると全てがカルサイト結晶である。カルサイト結
晶とアラゴナイト結晶を比較した場合、アラゴナイト結
晶は非常に不安定で常にカルサイト結晶の移行しようと
する性質を持っている。特に熱及び水分が影響すると、
比較的容易にカルサイトへ移行してしまう。従って、カ
ルサイトで柱状を作ることは、アラゴナイトの柱状に比
べて品質安定の点で非常に大きな意義がある。また、カ
ルサイトは比重が２．７、アラゴナイトは比重が２．８
５である。製紙分野で使用される場合、使用目的は重さ
ではなく、容積、形状に起因している。従って、比重が
小さいということは紙の軽量化等に大きな利点をもたら
す。
「作用・効果」 印刷用白色紙は紙の光学的性質、平滑性、インキ受理性
等を向上させるために塗工顔料が塗布されている。従来
この分野の顔料としてはクレーが使用されて来たが、ク
レーはインキセット、白紙白色度、インキ受理性に問題
があるため、これらの物性を補うために一次粒子径が
０．１〜１．０μｍ程度の立方体の沈降製炭カルが使用
されて来た。しかしこれらの沈降製炭カルは塗工紙の白
紙光沢、印刷光沢、インキ受理性、及び塗料の高速せん
断面粘度の４点を同時に満たすものではない。たとえ
ば、１次粒子径が０．１〜０．２μｍ程度の比較的小さ
い粒径のものは白紙光沢、インキ受理性は良いが、印刷
光沢が低く、高速せん断粘度が高い。しかし１次粒子径
が０．４〜０．７μｍ程度の粒子径のものは印刷光沢は
高く、高速せん断粘度は低いか白紙光沢が低く、インキ
受理性が悪い。高速せん断粘度については塗料を高速で
塗工するためには塗料の粘度が低くなければならない。
本発明のカルサイトの柱状炭酸カルシウムは前述の４点
の物性を全て満たすのである。
等を向上させるために塗工顔料が塗布されている。従来
この分野の顔料としてはクレーが使用されて来たが、ク
レーはインキセット、白紙白色度、インキ受理性に問題
があるため、これらの物性を補うために一次粒子径が
０．１〜１．０μｍ程度の立方体の沈降製炭カルが使用
されて来た。しかしこれらの沈降製炭カルは塗工紙の白
紙光沢、印刷光沢、インキ受理性、及び塗料の高速せん
断面粘度の４点を同時に満たすものではない。たとえ
ば、１次粒子径が０．１〜０．２μｍ程度の比較的小さ
い粒径のものは白紙光沢、インキ受理性は良いが、印刷
光沢が低く、高速せん断粘度が高い。しかし１次粒子径
が０．４〜０．７μｍ程度の粒子径のものは印刷光沢は
高く、高速せん断粘度は低いか白紙光沢が低く、インキ
受理性が悪い。高速せん断粘度については塗料を高速で
塗工するためには塗料の粘度が低くなければならない。
本発明のカルサイトの柱状炭酸カルシウムは前述の４点
の物性を全て満たすのである。
次に製紙用内填剤として用いた場合の特性を述べる。薄
紙用の填剤としては従来は不透明度を向上させるため
に、０．５〜３μｍ程度の紡錘状の沈降製炭カルが使用
されてきた。これらの分野では不透明度、白色度を向上
させるために二酸化チタンを併用して来た。本発明のカ
ルサイト結晶の柱状炭酸カルシウムは填剤として薄紙に
使用したとき従来の紡錘状のものに比べて不透明度及び
白色度において優れているので、高価な二酸化チタンを
節約することができる。
紙用の填剤としては従来は不透明度を向上させるため
に、０．５〜３μｍ程度の紡錘状の沈降製炭カルが使用
されてきた。これらの分野では不透明度、白色度を向上
させるために二酸化チタンを併用して来た。本発明のカ
ルサイト結晶の柱状炭酸カルシウムは填剤として薄紙に
使用したとき従来の紡錘状のものに比べて不透明度及び
白色度において優れているので、高価な二酸化チタンを
節約することができる。
塗工紙に顔料として用いた場合、上述のような優れた物
性を発揮するのは、柱状であるため塗工面である一定方
向に炭酸カルシウム粒子が並ぶためと思われる。従来の
立方体のものは、不順序に配列していると思われる。こ
れらは塗工面を電子顕微鏡写真で見ることによって確認
された、一方、薄紙に填剤として用いた場合は、柱状の
ためにパルプの繊維にうまくからみ合って分散している
ためと考えられる。
性を発揮するのは、柱状であるため塗工面である一定方
向に炭酸カルシウム粒子が並ぶためと思われる。従来の
立方体のものは、不順序に配列していると思われる。こ
れらは塗工面を電子顕微鏡写真で見ることによって確認
された、一方、薄紙に填剤として用いた場合は、柱状の
ためにパルプの繊維にうまくからみ合って分散している
ためと考えられる。
「実施例」 以下、本発明を実施例、比較例を挙げて説明するが本発
明はこれらにより何ら制約されるものではない。
明はこれらにより何ら制約されるものではない。
実施例１ 濃度１４０ｇ水酸化カルシウム／、温度２０℃に調整
された水酸化カルシウムの水スラリー２０に炭酸ガス
の濃度が３０％の空気混合ガスを１００００／hrの割
合でスラリーpHが７になるまでガスを導入した。
された水酸化カルシウムの水スラリー２０に炭酸ガス
の濃度が３０％の空気混合ガスを１００００／hrの割
合でスラリーpHが７になるまでガスを導入した。
こうして出来た炭酸カルシウムスラリーに塩化マグネシ
ウムを６０ｇ投入してスラリー温度を４０℃以上に保温
しながら２４時間撹拌放置した。撹拌はプロペラ型式の
撹拌バネを用い３００rpmとした。このときのスラリー
のpHは１０．０〜１１．０の間にあるように調整した。
ウムを６０ｇ投入してスラリー温度を４０℃以上に保温
しながら２４時間撹拌放置した。撹拌はプロペラ型式の
撹拌バネを用い３００rpmとした。このときのスラリー
のpHは１０．０〜１１．０の間にあるように調整した。
比較例１ 炭酸化反応が終結した時点で塩化マグネシウムを投入し
なかった以外は全て実施例１と同じ操作をした。
なかった以外は全て実施例１と同じ操作をした。
実施例２ 実施例１において、塩化マグネシウムの代わりにMgO を
６０ｇ投入した以外は全て実施例１と同じ操作をした。
６０ｇ投入した以外は全て実施例１と同じ操作をした。
実施例３ 実施例１において、塩化マグネシウムの代わりに炭酸マ
グネシウムを投入した以外は全て実施例１と同じ操作を
した。
グネシウムを投入した以外は全て実施例１と同じ操作を
した。
実施例４ 実施例１において、塩化マグネシウムの代わりに塩化カ
ルシウムを投入した以外は全て実施例と同じ操作をし
た。
ルシウムを投入した以外は全て実施例と同じ操作をし
た。
実施例５ 実施例１において、撹拌バネの回転数を５０rpm とした
以外は全て実施例１と同じ操作を行った。
以外は全て実施例１と同じ操作を行った。
実施例６ 実施例１で生成した炭カルスラリー１０（炭カルとし
て１８９０ｇ）に対して濃度１４０ｇ水酸化カルシウム
／の水酸化カルシウムの水スラリーを２０加えて混
合しながら炭酸ガスを導入して炭酸化を終結させた。
て１８９０ｇ）に対して濃度１４０ｇ水酸化カルシウム
／の水酸化カルシウムの水スラリーを２０加えて混
合しながら炭酸ガスを導入して炭酸化を終結させた。
実施例７ 実施例５において、水酸化カルシウムのスラリーの添加
量を７０にした以外は全て実施例５と同じ操作を行っ
た。
量を７０にした以外は全て実施例５と同じ操作を行っ
た。
以上の実施例、比較例で生成した炭カルの形状を第１表
にまとめる。
にまとめる。
柱状粒子の生成状態を顕微鏡写真から判定した。第１図
の写真（実施例６）を「５」とし、第２図の写真（比較
例１）を「０」として５段階評価した。
の写真（実施例６）を「５」とし、第２図の写真（比較
例１）を「０」として５段階評価した。
次に、これらの実施例、比較例によって得られた炭酸カ
ルシウムについて塗工紙用顔料としての試験を行った。
その結果を第２表に示す。
ルシウムについて塗工紙用顔料としての試験を行った。
その結果を第２表に示す。
塗工試験方法： コート原紙に下記の配合条件で調整した塗料を１４ｇ／
m2となるようにコートした後、下記の条件でスーパーカ
レンダー処理することによって塗工紙を作成した。
m2となるようにコートした後、下記の条件でスーパーカ
レンダー処理することによって塗工紙を作成した。
スーパーカレンダー処理条件： 線 圧 ７０kg／cm、５０kg／cm、０kg／cm 温 度 ６０℃ 連紙回数 ３回 カレンダー速度 ８ｍ／min 塗料配合： デンプル （ＭＳ４６００） ７重量部 ＳＢＲラテツクス （ＪＳＲ ０６９２） １３ 水 ４０ 試料炭酸カルシウム ６０（固形分濃度は５５wt％に
調整） 実際配合はクレーと炭酸カルシウムを併用するが、ここ
では炭酸カルシウムの効果をより的確に知るため炭酸カ
ルシウム単独配合とした。
調整） 実際配合はクレーと炭酸カルシウムを併用するが、ここ
では炭酸カルシウムの効果をより的確に知るため炭酸カ
ルシウム単独配合とした。
塗工物性測定条件： 塗工量 １０×１０（cm）の塗工紙の重量を化学天
秤で秤量し、原紙の秤量を差し引いて測定、１０枚の試
験片の平均値 白紙白色度 ＪＩＳ−Ｐ−８１２３ １０枚の試験片の
測定値の平均値 白紙光沢度 ＪＩＳ−Ｐ−８１４２ １０枚の試験片の
測定値の平均値 印刷光沢度 ＪＩＳ−Ｐ−８１４２ １０枚の試験片の
測定値の平均値周速１ｍ／sec、１回転展色、インキ供
給量０．４ｍｌ （使用インキ：東洋インキ ＴＫＵ７０Ｇ墨一口） RI.Dry.Pick 周速３ｍ／sec、１５回転展色、インキ供
給量０．３５ｍｌ（使用インキ：大日本インキ タツク
グレードＴＶ＝１４ 墨）５点法で評価、１０枚の試験
片の測定値の平均値 RI.Ink.Set 周速１ｍ／sec、１回転展色、インキ供給
量０．３ｍｌ（使用インキ：東洋インキ ＴＫＵ ７０
Ｇ 紅一口）目視評価しSet 完了のsec で表示 着 肉 性 周速３ｍ／sec 、１回転展色、湿し水２．
５ｍｌ、繰り込みインキ供給量０．６ｍｌ（使用イン
キ：東洋インキＴＫＵ ７０Ｇ 紅一口）印刷白色度を
測定、白色度低下率で表示、１０枚の試験片の測定値の
平均値 Ｋ＆Ｎ濃度 Ｋ＆Ｎ Ink ２min 値 次に、塗料の高速せん断粘度を知るために、実施例１の
試料及び比較例１の試料をハーキュレス粘度計によって
測定した結果を第３図及び第４図に示す。
秤で秤量し、原紙の秤量を差し引いて測定、１０枚の試
験片の平均値 白紙白色度 ＪＩＳ−Ｐ−８１２３ １０枚の試験片の
測定値の平均値 白紙光沢度 ＪＩＳ−Ｐ−８１４２ １０枚の試験片の
測定値の平均値 印刷光沢度 ＪＩＳ−Ｐ−８１４２ １０枚の試験片の
測定値の平均値周速１ｍ／sec、１回転展色、インキ供
給量０．４ｍｌ （使用インキ：東洋インキ ＴＫＵ７０Ｇ墨一口） RI.Dry.Pick 周速３ｍ／sec、１５回転展色、インキ供
給量０．３５ｍｌ（使用インキ：大日本インキ タツク
グレードＴＶ＝１４ 墨）５点法で評価、１０枚の試験
片の測定値の平均値 RI.Ink.Set 周速１ｍ／sec、１回転展色、インキ供給
量０．３ｍｌ（使用インキ：東洋インキ ＴＫＵ ７０
Ｇ 紅一口）目視評価しSet 完了のsec で表示 着 肉 性 周速３ｍ／sec 、１回転展色、湿し水２．
５ｍｌ、繰り込みインキ供給量０．６ｍｌ（使用イン
キ：東洋インキＴＫＵ ７０Ｇ 紅一口）印刷白色度を
測定、白色度低下率で表示、１０枚の試験片の測定値の
平均値 Ｋ＆Ｎ濃度 Ｋ＆Ｎ Ink ２min 値 次に、塗料の高速せん断粘度を知るために、実施例１の
試料及び比較例１の試料をハーキュレス粘度計によって
測定した結果を第３図及び第４図に示す。
また、実施例１の試料とアラゴナイト純度８５〜９０％
の炭酸カルシウムのＸ線チャートをそれぞれ第５図及び
第６図に示した。実施例１のものはすべてカルサイトで
あることが確認された。
の炭酸カルシウムのＸ線チャートをそれぞれ第５図及び
第６図に示した。実施例１のものはすべてカルサイトで
あることが確認された。
第１図及び第２図は、それぞれ実施例６、比較例１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。第３図及び第４図は、それぞれ実施例１の試
料、比較例１の試料をハーキュレス粘度計で測定した結
果を示すグラフである。第５図及び第６図は、それぞれ
実施例１、アラゴナイト純度８５〜９０％炭酸カルシウ
ムのＸ線チャートである。
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。第３図及び第４図は、それぞれ実施例１の試
料、比較例１の試料をハーキュレス粘度計で測定した結
果を示すグラフである。第５図及び第６図は、それぞれ
実施例１、アラゴナイト純度８５〜９０％炭酸カルシウ
ムのＸ線チャートである。
Claims (14)
- 【請求項１】炭酸ガスと水酸化カルシウムを気液反応さ
せて炭酸カルシウムを生成させるにあたり、炭酸化反応
が終結する以前又は以後にマグネシウム塩及び塩素化合
物から選択される少なくとも１種を添加し、次いで得ら
れた炭酸カルシウムスラリーを下記〜の単独又は２
種以上の組み合わせにより熟成させることを特徴とする
カルサイト型柱状炭酸カルシウムの製造方法： 炭酸カルシウムスラリーを全体のスラリー系が均一に
なる程度の攪拌力を加える、 炭酸カルシウムスラリーを２０℃〜８０℃の範囲に調
整する、 炭酸カルシウムスラリーのpHを８．５〜１１．５の範
囲に調整する。 - 【請求項２】マグネシウム塩が塩化マグネシウム、炭酸
マグネシウム，硫酸マグネシウム、水酸化マグネシウ
ム、酸化マグネシウム、沃化マグネシウム及び臭化マグ
ネシウムよりなる群から選択される少なくとも１種であ
る特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項３】塩素化合物が塩化ナトリウム、塩化亜鉛、
塩化アルミニウム、塩化カリウムよりなる群から選択さ
れる少なくとも１種である特許請求の範囲第１項記載の
製造方法。 - 【請求項４】マグネシウム塩の添加量が生成する炭酸カ
ルシウムに対して０．０１〜２０重量％の範囲である特
許請求の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項５】塩素化合物の添加量が生成する炭酸カルシ
ウムに対して０．０１〜２０重量％の範囲である特許請
求の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項６】カルサイト型柱状炭酸カルシウムのアスペ
クト比が４以上である特許請求の範囲第１項記載の製造
方法。 - 【請求項７】カルサイト型柱状炭酸カルシウムの短径が
０．０２〜２μｍ、長径が０．１〜２０μｍである特許
請求の範囲第１項記載の製造方法。 - 【請求項８】炭酸ガスと水酸化カルシウムを気液反応さ
せて炭酸カルシウムを生成させるにあたり、炭酸化反応
が終結する以前又は以後にマグネシウム塩及び塩素化合
物から選択される少なくとも１種を添加し、次いで得ら
れた炭酸カルシウムスラリーを下記〜の単独又は２
種以上の組み合わせにより熟成させ、更に得られた柱状
炭酸カルシウムスラリーに水酸化カルシウムスラリーを
柱状炭酸カルシウム対水酸化カルシウムが１mol 対０．
１〜５mol の割合で混合させ、得られた混合スラリーに
炭酸ガスを導入することを特徴とするカルサイト型柱状
炭酸カルシウムの製造方法： 炭酸カルシウムスラリーを全体のスラリー系が均一に
なる程度の攪拌力を加える、 炭酸カルシウムスラリーを２０℃〜８０℃の範囲に調
整する、 炭酸カルシウムスラリーのpHを８．５〜１１．５の範
囲に調整する。 - 【請求項９】マグネシウム塩が塩化マグネシウム、炭酸
マグネシウム，硫酸マグネシウム、水酸化マグネシウ
ム、酸化マグネシウム、沃化マグネシウム及び臭化マグ
ネシウムよりなる群から選択される少なくとも１種であ
る特許請求の範囲第８項記載の製造方法。 - 【請求項１０】塩素化合物が塩化ナトリウム、塩化亜
鉛、塩化アルミニウム、塩化カリウムよりなる群から選
択される少なくとも１種である特許請求の範囲第８項記
載の製造方法。 - 【請求項１１】マグネシウム塩の添加量が生成する炭酸
カルシウムに対して０．０１〜２０重量％の範囲である
特許請求の範囲第８項記載の製造方法。 - 【請求項１２】塩素化合物の添加量が生成する炭酸カル
シウムに対して０．０１〜２０重量％の範囲である特許
請求の範囲第８項記載の製造方法。 - 【請求項１３】カルサイト型柱状炭酸カルシウムのアス
ペクト比が４以上である特許請求の範囲第８項記載の製
造方法。 - 【請求項１４】カルサイト型柱状炭酸カルシウムの短径
が０．０２〜２μｍ、長径が０．１〜２０μｍである特
許請求の範囲第８項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120986A JPH0653571B2 (ja) | 1986-03-08 | 1986-03-08 | 炭酸カルシウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5120986A JPH0653571B2 (ja) | 1986-03-08 | 1986-03-08 | 炭酸カルシウムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62207714A JPS62207714A (ja) | 1987-09-12 |
| JPH0653571B2 true JPH0653571B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=12880519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5120986A Expired - Lifetime JPH0653571B2 (ja) | 1986-03-08 | 1986-03-08 | 炭酸カルシウムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653571B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2090088C (en) * | 1992-02-26 | 1995-07-25 | Pierre Marc Fouche | Production of purified calcium carbonate |
| US5741471A (en) * | 1995-12-05 | 1998-04-21 | Minerals Technologies Inc. | Process for the preparation of discrete particles of calcium carbonate |
| KR0182788B1 (ko) * | 1996-02-02 | 1999-04-15 | 유규재 | 초미세 교질 탄산칼슘의 제조방법 |
| JP2001354415A (ja) * | 2000-06-09 | 2001-12-25 | Hokkaido Kyodo Sekkai Kk | 軽質炭酸カルシウムの製造方法 |
| JP2001354416A (ja) * | 2000-06-09 | 2001-12-25 | Hokkaido Kyodo Sekkai Kk | アラゴナイト型炭酸カルシウムの製造方法 |
| JP5415337B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2014-02-12 | 太平洋セメント株式会社 | マグネシウムを含有するバテライト型炭酸カルシウムの製造方法およびマグネシウムを含有するバテライト型炭酸カルシウム |
-
1986
- 1986-03-08 JP JP5120986A patent/JPH0653571B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62207714A (ja) | 1987-09-12 |
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