專利名稱：球狀碳酸鈣及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及方解石型球狀碳酸鈣及其制造方法。
背景技術(shù)：
碳酸鈣廣泛地用于橡膠、塑料、涂料、紙、化妝品等填充劑或顏料中。特別是球狀碳酸鈣的填充性、分散性和潤滑性優(yōu)良，其可利用于造紙用的無光銅版紙(matt coated paper)，在其它領(lǐng)域中可利用于化妝品等。目前，作為用于這些用途中的球狀碳酸鈣，為了得到較高的白度、光澤和分散性，需要粒徑小(例如幾μm以下)的碳酸鈣，近年來，伴隨著使用碳酸鈣的產(chǎn)品的多功能化，需要粒徑大的顏料。例如，在造紙的領(lǐng)域中，作為光澤度低的消光銅版紙的用途，使用平均粒徑10μm以上的顏料。此外，化妝品也使用不會進入毛孔而具有特定的觸感的顏料。
作為球狀碳酸鈣的制造方法，現(xiàn)已提出了如下的各種方案使氯化鈣水溶液與碳酸鈉水溶液反應的方法；水溶性鈣鹽和碳酸鹽在鈣以外的2價陽離子存在下進行水溶液反應的方法；使用磷酸化合物使氯化鈣和碳酸氫鹽反應，制造球霰石型的球狀碳酸鈣的方法等。關(guān)于使用磷酸化合物的方法，記載在例如特開平6-16417號公報中。
進而還提出了一種向氫氧化鈣漿液中通入二氧化碳系氣體，在生成碳酸鈣時使用添加物制造球狀碳酸鈣的方法。例如在特開平4-4247號公報中記載了，在添加了一定量多磷酸鹽的濃度為15～20％的氫氧化鈣漿液中，導入二氧化碳，制造平均粒徑為2～10μm的球狀沉降方解石的方法。此外，在特公平7-33433號公報中記載了，當氫氧化鈣漿液和二氧化碳反應時，當反應液達到一定的導電率時添加磷的含氧酸鹽或不飽和羧酸的聚合物或共聚物的鹽使其反應而得到反應液，當氫氧化鈣漿液和二氧化碳反應至達到一定的導電率時的反應液與上述的反應液混合，制造平均粒徑為0.1～1.5μm的方解石型球狀碳酸鈣的方法。
但是通過這些現(xiàn)有的球狀碳酸鈣的制造方法得到的球狀碳酸鈣的平均粒徑均為10μm以下，不能用于制造上述平均粒徑較大的球狀碳酸鈣。另外，在特開平11-79740號公報中，還提出了一種通過對向氫氧化鈣漿液中導入二氧化碳系氣體生成的碳酸鈣進行噴霧干燥，以制造比表面積較大的球狀碳酸鈣二次粒子的方法，通過該方法得到的球狀碳酸鈣是平均粒徑為45～75μm的二次粒子。
因此，本發(fā)明旨在提供一種平均粒徑10μm以上的方解石型球狀碳酸鈣，作為該方解石型球狀碳酸鈣的粉末性能，其白度高，摩擦系數(shù)小，比較接近正球形。此外，本發(fā)明還旨在提供這種球狀碳酸鈣在各種用途中的應用。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明者們對向氫氧化鈣懸濁液中通入含二氧化碳氣體進行碳酸化時的反應條件以及添加物及其添加條件進行了積極的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當碳酸化達到2～10％附近時，添加水溶性磷酸或其鹽類，以較低的氣體通入量反應后，再添加氫氧化鈣懸濁液和水溶性磷酸或其鹽類反應，由此生成的種晶生長，而不會形成微小顆粒的凝聚物，從而可以得到一種平均粒徑較大且其物性不遜于通過現(xiàn)有工藝得到的球狀碳酸鈣的方解石型球狀碳酸鈣。
即，本發(fā)明的方解石型球狀碳酸鈣是由含有氫氧化鈣的水性懸濁液與二氧化碳氣體反應生成的輕質(zhì)碳酸鈣，是一種平均粒徑為10～20μm的方解石型球狀碳酸鈣。
此外本發(fā)明的方解石型球狀碳酸鈣的制造方法為，通過向含有氫氧化鈣的水性懸濁液中通入二氧化碳氣體或含二氧化碳氣體反應而制造球狀碳酸鈣的方法，其特征在于包含下述的工序在反應開始后，當碳酸化率達到2～10％時，向反應液中添加水溶性磷酸或其水溶性鹽的水溶液或懸濁液，以較低的氣體通入量進一步進行反應的工序(a)和，前述工序(a)后，向反應液中添加含有氫氧化鈣的水性懸濁液和水溶性磷酸或其水溶性鹽(以下將其一并統(tǒng)稱為磷酸化合物)的水溶液或懸濁液，導入二氧化碳氣體或者含二氧化碳氣體使其反應，生成球狀碳酸鈣的工序(b)。
本發(fā)明中，當氣體通入量以每1kg氫氧化鈣的100體積％二氧化碳氣體量進行換算時，在1.0NL以下時稱為“低氣體通入量”，超過1.0NL時稱為“高氣體通入量”。
作為在本發(fā)明中添加磷酸化合物的時機的碳酸化率2～10％附近，是在反應開始后，下降的導電率的最小值(一次下降的最小值)，在該時刻以后仍繼續(xù)進行反應，則形成微小顆粒的凝聚物，阻礙球狀碳酸鈣的生成。因此，碳酸化率達到2～10％附近，優(yōu)選4～6％時，在添加磷酸化合物的同時，通過在低氣體通入量、高速旋轉(zhuǎn)的條件下進行該工序(a)，可以防止形成微小顆粒的凝聚物。
“高速旋轉(zhuǎn)”是指，攪拌進行反應時的攪拌速度為高速，具體地說，反應裝置中的攪拌漿的旋轉(zhuǎn)速度在10m/秒以上，優(yōu)選在12m/秒以上。
本發(fā)明的碳酸鈣的制造方法更優(yōu)選在工序(a)中，當碳酸化率達到10～30％時，向反應液中投入稀釋水，以高氣體通入量完成反應后，進行工序(b)。通過投入稀釋水，使生成的顆粒分散于體系內(nèi)，可以抑制局部反應，能夠促進正球形顆粒的形成。此外，可以防止由于溫度上升引起的反應速度降低。
本發(fā)明還包含通過上述制造方法得到的方解石型球狀碳酸鈣在化妝品方面的應用，以及在造紙用涂布液方面的應用。


圖1為表示本發(fā)明的球狀碳酸鈣的制造方法的一個實施方式的示意圖。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的方解石型球狀碳酸鈣及其制造方法進行更詳細的說明。
1.原料的配制本發(fā)明的制造方法中使用的含氫氧化鈣水性懸濁液(以下也稱為氫氧化鈣漿液)通過混合消石灰和水而配制，也可以通過用水濕式消化生石灰(氧化鈣)而配制。濕式消化優(yōu)選在Ca濃度為50～260g/L，優(yōu)選60～200g/L，溫度為20～100℃，優(yōu)選40～100℃，在消化器中的平均滯留時間為60分鐘以內(nèi)，優(yōu)選3～30分鐘的消化條件下，用連續(xù)濕式型消化器進行。
消化用的水通常為自來水、工業(yè)用水、地下水、井水、通過在后續(xù)的碳酸化工序中生成的碳酸鈣水性漿液的分離脫水處理而得到的分離水，或者經(jīng)過過濾處理得到的過濾水。
2.碳酸化反應在按照上述配制的氫氧化鈣漿液中通入二氧化碳氣體或含二氧化碳氣體使其反應，生成碳酸鈣。該碳酸化反應包含生成種晶的工序和使結(jié)晶生長的工序，優(yōu)選多步地進行。具體地說，例如圖1所示，1)首先，根據(jù)需要調(diào)整氫氧化鈣濃度后，向氫氧化鈣漿液中通入二氧化碳氣體或含二氧化碳氣體，使其反應直至反應溶液的碳酸化率達到2～10％附近，優(yōu)選4～6％附近(階段1)。2)添加水溶性磷酸類或其水溶性鹽的水溶液或懸濁液，以低氣體通入量繼續(xù)進行碳酸化(階段2)。3)當碳酸化率達到15％附近(10～30％)時，向反應液中投入稀釋水，以高氣體通入量進行反應，完成反應(階段3)。該1)～3)的階段為種晶生成工序，該工序在高速旋轉(zhuǎn)下進行。然后，4)在種晶生成工序中得到的碳酸鈣中，進一步加入氫氧化鈣漿液和水溶性磷酸類或其水溶性鹽的水溶液或懸濁液，在通入二氧化碳氣體或含二氧化碳氣體的同時進行碳酸化，使結(jié)晶生長(階段4)。
反應的各階段可以在常壓或加壓下進行。
反應起始溫度優(yōu)選為0～100℃，更優(yōu)選為5～50℃。各階段中的反應溫度與壓力條件等有關(guān)，其優(yōu)選的范圍也會變化，一般在5～260℃的范圍內(nèi)。越是高溫、高壓，顆粒形成的速度具有增大的傾向，此外，若攪拌速度增大，顆粒形成的速度增大，但是其成為引起顆粒形狀的偏差的主要因素。因此，為了得到顆粒形狀均勻的碳酸鈣，優(yōu)選在0～100℃的溫度下反應。
碳酸化反應中的反應液的氫氧化鈣的濃度優(yōu)選為50～200g/L，更優(yōu)選為50～150g/L。若碳酸鈣的量過少，濃度過低，則生產(chǎn)性降低。此外若過多，濃度過高，則水溶性磷酸類或其水溶液或水懸濁液的分散性不良，容易引起局部反應。因此通過磷灰石不能實現(xiàn)均勻的表面修復，容易生成碳酸鈣和磷灰石的混合物，故而不優(yōu)選。
此外，反應液的pH值優(yōu)選在反應的各階段中處于堿性的區(qū)域中。具體地說，在pH8～13的范圍內(nèi)，優(yōu)選pH9～11的范圍內(nèi)。若該pH值過低，則生成磷酸氫鈣二水合物(CaHPO4·2H2O)等磷灰石以外的磷酸鈣，不能得到粒徑和物性均勻的球狀碳酸鈣。此外若pH值過高則反應后的懸濁液的pH值變高，然后可能會產(chǎn)生物性變化和影響產(chǎn)品，故而不優(yōu)選。
二氧化碳氣體或含二氧化碳氣體的通入量在反應的各階段中變化。在最初的階段(階段1)中為比較高的通入量。具體地說，使每1kg氫氧化鈣的100體積％二氧化碳氣體量在0.1～10NL/分鐘的范圍內(nèi)。由此在反應初期可以高效率地生成微小顆粒。在添加水溶性磷酸類或其水溶性鹽(階段2)后，變?yōu)榈蜌怏w通入量。具體地說，使每1kg氫氧化鈣的100體積％二氧化碳氣體量在0.1～1.0NL/分鐘的范圍內(nèi)。
水溶液磷酸或其水溶性鹽是為了在碳酸鈣的整個表面上形成磷灰石覆蓋層而添加的，在階段1的反應中當碳酸化率達到2～10％，優(yōu)選4～6％時添加。當添加時間較早時，例如當和反應同時添加時，以及當碳酸化率超過10％時，任何一種情況下都不能生成平均粒徑較大的碳酸鈣。作為水溶性磷酸，可以列舉例如正磷酸、偏磷酸、焦磷酸、多磷酸等，作為其水溶性鹽，可以列舉例如NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3HPO4、NaH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4、KH2PO4、K2HPO4、K3PO4等。其可以使用1種，也可以組合2種以上使用。
這些水溶性磷酸或其水溶性鹽優(yōu)選以水溶液或水懸濁液的形式添加。重要的是，采用對于在碳酸鈣的整個表面上形成磷灰石覆蓋層來說是足夠且適當?shù)臐舛鹊奶砑恿?。具體地說，輕質(zhì)碳酸鈣和水溶性磷酸化合物的Ca/P(摩爾比)選擇2～20，優(yōu)選10～20的范圍。若遠小于該比例，則生成輕質(zhì)碳酸鈣和磷灰石的混合物，此外若過大則輕質(zhì)碳酸鈣的整個表面上的磷灰石覆蓋層的形成變得不充分，故而不優(yōu)選。
在添加水溶性磷酸類或其水溶性鹽后，如上所述使二氧化碳氣體或含二氧化碳氣體的通入量達到低氣體通入量條件，在高度轉(zhuǎn)動下進行反應(階段2的反應)。具體地說，使攪拌漿的轉(zhuǎn)動速度為10m/秒以上，優(yōu)選12m/秒以上使其反應。如此在高速旋轉(zhuǎn)下進行種晶生成工序，同時控制各階段的氣體量，由此可以抑制微小顆粒的凝聚，在其后的階段中生長正球形的顆粒的結(jié)晶。
可以在該階段2的條件下完成反應(碳酸化率達到100％)，優(yōu)選在階段2中當碳酸化率達到15％(10～30％)左右時投入稀釋水，進行階段3的反應。階段3中，使氣體通入量達到高氣體通入量的條件，在高速旋轉(zhuǎn)下反應。具體地說，氣體通入量與階段1同樣或在其之上，旋轉(zhuǎn)速度與階段1同樣。
通過如此在反應完成之前投入稀釋水，在防止由于溫度上升引起的反應速度降低的同時，可以使生成的顆粒分散于體系內(nèi)，可以抑制局部反應。稀釋水的投入量沒有特別的限定，優(yōu)選為反應液濃度的1/2左右，相對于反應開始前加入的氫氧化鈣水性漿液的量(體積)，為0.5～2.0倍，優(yōu)選在0.8～1.3倍左右。
3.結(jié)晶生長工序上述生成種晶的碳酸化工序1)～3)完成后，進一步添加氫氧化鈣漿液和水溶性磷酸鹽類或其水溶性鹽的水溶液，在常壓或加壓下，在0～100℃的溫度下繼續(xù)進行碳酸化，使結(jié)晶生長。
在結(jié)晶生長工序中使用的氫氧化鈣漿液可以繼續(xù)使用在種晶生成工序中調(diào)整的漿液。此外，在該碳酸化工序中使用的氫氧化鈣漿液的濃度和水溶性磷酸或其水溶性鹽的添加量與種晶生成工序中的濃度、添加量相同。但是在該階段中優(yōu)選攪拌速度較慢。在速度增加時，生成速度增加，生成的球狀顆粒表面具有歪曲的傾向，故而不優(yōu)選。具體地說，攪拌漿的圓周速度優(yōu)選為結(jié)晶生成工序的幾分之一左右。
通過用振動篩等的篩過濾碳酸化反應后的反應漿液，可以得到本發(fā)明的球狀碳酸鈣。這時，優(yōu)選在用篩過濾之前，使用液體旋流器進行分級。通過用液體旋流器分級，可以防止篩的堵塞和細微顆粒的混入。
4.用途如此制造的本發(fā)明的球狀碳酸鈣為平均粒徑10μm以上的方解石型碳酸鈣，可以用于顏料、填料、化妝品等公知的碳酸鈣的用途中，特別是可以用于要求比較大粒徑的碳酸鈣的用途中。具體地說，可以適用于造紙、特別是銅版紙的涂布用顏料、化妝品、塑料和薄膜·橡膠等的填料。本發(fā)明的球狀碳酸鈣由于是巨型顆粒，因此體積密度高、白度優(yōu)良。
實施例下面通過實施例進一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不受到這些實施例的限制。
另外，在下述實施例中，二氧化碳或含二氧化碳氣體的通入量以換算為20℃狀態(tài)的100％二氧化碳氣體的量表示。此外碳酸鈣的粒徑(中值徑(μm))是通過激光衍射/散射式粒度分布測定裝置(LA-920堀場制作所公司制造)測定的值。
1.球狀碳酸鈣的制造<實施例1>
在1000L的水(導電率0.05mS/cm)中，加入86g生石灰，得到105g/L的濃度的氫氧化鈣水性漿液(消石灰乳液)。然后，將該漿液調(diào)整為濃度100g/L、20℃后，加入150L到半分批式反應器中，以13m/s的圓周速度一邊混合，一邊以相對于每1kg氫氧化鈣，用100體積％二氧化碳換算為3NL/min的比例，通入二氧化碳濃度為30體積％的氣體，當反應液的碳酸化率到達4％或其附近時，第一次停止反應，得到一次反應中間體(階段1)。
在上述一次反應中間體中，把相對于100重量份該氫氧化鈣換算量為1.5重量份的六偏磷酸鈉制成固態(tài)成分濃度為2％的水溶液并添加混合，然后以13m/s的圓周速度一邊混合，一邊以相對于每1kg氫氧化鈣，用100體積％二氧化碳換算為0.3NL/min的比例，通入二氧化碳濃度為30體積％的氣體，當反應液的碳酸化率到達15％或其附近時，第二次停止反應，第二次得到反應中間體(階段2)。
向二次反應中間體中，投入150L 20℃的水稀釋二次反應中間體后，接著以13m/s的圓周速度一邊混合，一邊以相對于每1kg氫氧化鈣，用100體積％二氧化碳換算為3.6NL/min的比例，通入二氧化碳濃度為80體積％的氣體，完成反應，第三次得到反應中間體(階段3)。
將150L上述三次反應中間體、150L氫氧化鈣水性漿液(濃度50g/L)和相對于100重量份該氫氧化鈣換算量為1.0重量份的六偏磷酸鈉制成的固態(tài)成分濃度為2％的水溶液，加入到半分批式反應器中，調(diào)整至20℃以后，以2.6m/s的圓周速度一邊混合，一邊以相對于每1kg氫氧化鈣，用100體積％二氧化碳換算為3NL/min的比例，通入二氧化碳濃度為30體積％的氣體，完成反應(階段4)。
如此得到的球狀碳酸鈣的水性漿液用壓濾器過濾后脫水，得到固態(tài)成分濃度為40重量％的脫水濾餅，在干燥機中干燥后，通過進行粉碎處理得到粉末。該粉末是平均粒徑為13.0μm的球狀顆粒，根據(jù)X射線衍射分析的結(jié)果確認是方解石。
<實施例2>
與實施例1同樣地得到三次反應中間體。將210L上述三次反應中間體、90L氫氧化鈣水性漿液(濃度50g/L)和相對于100重量份該氫氧化鈣換算量為1.0重量份的六偏磷酸鈉制成的固態(tài)成分濃度為2％的水溶液，加入到半分批式反應器中，其它條件和實施例1同樣，制造碳酸鈣。
如此得到的球狀碳酸鈣為平均粒徑11.5μm的球狀顆粒，根據(jù)X射線衍射分析的結(jié)果確認是方解石。
<實施例3>
與實施例1同樣地得到三次反應中間體。將90L該三次反應中間體，210L氫氧化鈣水性漿液(濃度50g/L)和相對于100重量份該氫氧化鈣換算量為1.0重量份的六偏磷酸鈉制成的固態(tài)成分濃度為2％的水溶液，并加入到半分批式反應器中，其它條件和實施例1同樣，制造碳酸鈣。
如此得到的球狀碳酸鈣為平均粒徑16.3μm的球狀顆粒，根據(jù)X射線衍射分析的結(jié)果確認是方解石。
<比較例1>(不含結(jié)晶生長工序)在與實施例1同樣地得到三次反應中間體時結(jié)束反應，回收生成的球狀碳酸鈣。
如此得到的球狀碳酸鈣為平均粒徑7.8μm的球狀顆粒，根據(jù)X射線衍射分析的結(jié)果確認是方解石。
<比較例2>(在階段1中添加磷酸化合物)將與實施例1同樣的150L氫氧化鈣水性漿液(濃度100g/L，20℃)加入半分批式反應器中，把相對于100重量份氫氧化鈣換算量為1.5重量份的六偏磷酸鈉制成的固態(tài)成分濃度為2％的水溶液后混合添加，然后以13m/s的圓周速度一邊混合，一邊以相對于每1kg氫氧化鈣，用100體積％二氧化碳換算為0.3NL/min的比例，通入二氧化碳濃度為30體積％的氣體，當碳酸化率達到15％或其附近時停止反應，得到一次反應中間體。
投入150L 20C的水稀釋一次反應中間體后，接著以13m/s的圓周速度一邊混合，一邊以相對于每1kg氫氧化鈣，用100體積％二氧化碳換算為3.6NL/min的比例，通入二氧化碳濃度為80體積％的氣體，完成反應，回收生成的球狀碳酸鈣。
如此得到的球狀碳酸鈣為平均粒徑4.7μm的球狀顆粒，根據(jù)X射線衍射分析的結(jié)果確認是方解石。
<比較例3>(當碳酸化率為12％時添加磷酸化合物)在實施例1的階段1中，當反應達到碳酸化率為12％后，第一次停止反應，得到一次反應中間體。然后，與實施例1的階段2、階段3同樣地進行反應，回收生成的球狀碳酸鈣。
如此得到的球狀碳酸鈣為平均粒徑5.6μm的細微顆粒的凝聚物。
<比較例4>(以高氣體通入量實施磷酸化合物添加后的階段2)除了將實施例1的階段2中的氣體通入量變?yōu)?.7NL/分鐘的高氣體通入量以外，與實施例1同樣地進行階段1～階段3的反應，回收生成的球狀碳酸鈣。
如此得到的球狀碳酸鈣為平均粒徑4.8μm的細微顆粒的凝聚物。
<比較例5>(在低速旋轉(zhuǎn)的條件下實施磷酸化合物添加后的階段2)除了將實施例1的階段2中的攪拌漿的轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)?.8m/s的低旋轉(zhuǎn)條件以外，與實施例同樣地進行階段1～階段3的反應，回收生成的球狀碳酸鈣。
如此得到的球狀碳酸鈣為細微顆粒凝聚物和球狀顆粒的混合物，其平均粒徑為4.7μm。
實施例1和比較例1～5的反應條件以及得到的碳酸鈣的平均粒徑匯總顯示于表1中。
表1

從表1顯示的結(jié)果可知，在不設置結(jié)晶生長工序的情況下，不能得到平均粒徑10μm以上的碳酸鈣。此外通過比較例1和比較例2～5的比較可知，在結(jié)晶生成工序中，當在初期添加磷酸化合物時、當碳酸化率為12％時添加磷酸化合物時、以及磷酸化合物添加后的反應在高氣體通入量或低速旋轉(zhuǎn)下進行時，在上述任一種情況下都不能生成較大的種晶。
2.碳酸鈣的評價根據(jù)J.TAPPI紙漿試驗方法No.30-79，如下測定實施例1～3和比較例1中得到的碳酸鈣粉末的動摩擦系數(shù)(μm)。在樣本臺上粘貼雙面膠帶，在其表面上放一定量(18～20g/m2)的粉末，用東洋精機制作所制造的ストログラフR型進行測定。結(jié)果如表2所示。
3.造紙用涂布液的配制和涂料紙的制造使用在實施例1～3和比較例1中得到的碳酸鈣的干燥粉末，與水和分散劑(1％的CaCO3)混合，使其固態(tài)成分濃度達到約68％，配制碳酸鈣漿液。
將如上配制的碳酸鈣漿液制成涂布液，在優(yōu)質(zhì)紙(基重81g/m2)的一面上用手涂棒(ロットバ一)涂布，使涂布量達到約22g/m2，干燥制造涂料紙。
這些涂料紙的物性按如下方法進行測定。結(jié)果如表2所示。
白紙光澤度根據(jù)JIS P8142進行測定。
油墨接受性根據(jù)JAPAN TAPPI No.46進行測定。
表2

由表2的結(jié)果可知，通過本發(fā)明可以得到粒徑較大、白紙光澤度優(yōu)良的球狀碳酸鈣。使用該碳酸鈣的涂料紙具有與使用現(xiàn)有的粒徑較小的球狀碳酸鈣的涂料紙同等的白度，油墨接受性也良好。
工業(yè)實用性通過本發(fā)明，可以提供穩(wěn)定的結(jié)晶形態(tài)的方解石型、且平均粒徑10μm以上的球狀碳酸鈣。此外，通過本發(fā)明，還可以選擇性地生成平均粒徑最大為20μm，最小為11μm的球狀顆粒。
進而通過將本發(fā)明的方解石型球狀碳酸鈣用于涂布用顏料，可以提供能夠充分滿足白度較高、白紙光澤度低的銅版紙的特性的紙材。此外，本發(fā)明的方解石型球狀碳酸鈣具有與平均粒徑較小的碳酸鈣基本同等的動摩擦系數(shù)(μm)，且具有不會進入毛孔的粒徑，作為影響觸感等異物感的化妝品也是有效的。
權(quán)利要求
1.一種通過向含有氫氧化鈣的水性懸濁液中通入二氧化碳氣體或含二氧化碳氣體反應而生成的球狀碳酸鈣，其特征在于其平均粒徑在10μm以上。
2.權(quán)利要求1記載的球狀碳酸鈣，其特征在于其結(jié)晶系為方解石型。
3.一種通過向含有氫氧化鈣的水性懸濁液中通入二氧化碳氣體或含二氧化碳氣體反應而制造球狀碳酸鈣的方法，其特征在于，含有下述的工序在反應開始后，當碳酸化率達到2～10％時，向反應液中添加水溶性磷酸或其水溶性鹽的水溶液或懸濁液，以低氣體通入量進一步進行反應的工序(a)，和在前述工序(a)后，向反應液中添加含有氫氧化鈣的水性懸濁液和水溶性磷酸或其水溶性鹽的水溶液或懸濁液，導入二氧化碳氣體或者含二氧化碳氣體使其反應，生成球狀碳酸鈣的工序(b)，且從反應開始后直到工序(a)結(jié)束時都在高速旋轉(zhuǎn)下進行。
4.權(quán)利要求3記載的制造方法，其特征在于前述工序(a)中的氣體通入量為，以每1kg氫氧化鈣的100體積％二氧化碳氣體量計算，在0.1～1.0NL/分鐘的范圍內(nèi)。
5.權(quán)利要求3或4記載制造方法，其特征在于在前述工序(a)中，當碳酸化率達到10～30％時，向反應液中投入稀釋水，以高氣體通入量完成反應后，進行工序(b)。
6.權(quán)利要求3～5中任一項記載的制造方法，其特征在于前述工序(a)和(b)在pH為8～13的堿性范圍內(nèi)進行。
7.權(quán)利要求3～6中任一項記載的制造方法，其特征在于在前述工序(a)中，水溶性磷酸或其水溶性鹽的添加量以鈣和磷的摩爾比(Ca/P)計，在2～20的范圍內(nèi)。
8.通過權(quán)利要求3～7中任一項記載的制造方法制造的球狀碳酸鈣。
9.權(quán)利要求1、2、8中任一項記載的球狀碳酸鈣作為顏料的用途。
10.權(quán)利要求1、2、8中任一項記載的球狀碳酸鈣作為化妝品的用途。
11.權(quán)利要求1、2、8中任一項記載的球狀碳酸鈣作為填料的用途。
全文摘要
通過向含有氫氧化鈣的水性懸濁液中通入二氧化碳氣體或含二氧化碳氣體反應而制造球狀碳酸鈣時，在反應開始后，當碳酸化率達到2～10％時，向反應液中添加水溶性磷酸或其水溶性鹽的水溶液或懸濁液，以1.0NL以下的低氣體通入量進一步進行反應(工序(a))，接著，向反應液中添加含有氫氧化鈣的水性懸濁液和水溶性磷酸或其水溶性鹽的水溶液或懸濁液，導入二氧化碳氣體或者含二氧化碳氣體使其反應，制造平均粒徑10μm以上的球狀碳酸鈣。該制造工序中，從反應開始后直到工序(a)結(jié)束時都在高速旋轉(zhuǎn)下進行。由此，可以提供白度高、摩擦系數(shù)小、比較接近正球形，平均粒徑10μm以上的方解石型球狀碳酸鈣。
文檔編號C01F11/18GK1753836SQ200480004910
公開日2006年3月29日 申請日期2004年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月27日
發(fā)明者牧野憲志朗, 山下一夫 申請人:奧多摩工業(yè)株式會社