(57)【要約】板状沈降炭酸カルシウムを製造する方法であって、水酸化カルシウムの縣濁物を用意し、該水酸化カルシウムの縣濁物を炭酸化し、炭酸化が完了するに前に、該縣濁物にポリアクリル酸塩を加えて、板状炭酸カルシウムを沈降させる段階を含む方法。本発明に従う板状沈降炭酸カルシウムを使用して充填されるところの紙及びコーティングされるところの紙がまた提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状沈降炭酸カルシウムを製造する方法であって、
水酸化カルシウムの縣濁物を用意し、
該水酸化カルシウムの縣濁物を炭酸化し、
炭酸化が完了するに前に、該縣濁物にポリアクリル酸塩を加えて、板状炭酸カルシウムを沈降させる
段階を含む方法。
【請求項２】
炭酸カルシウムの縣濁物を用意する段階が、生石灰を水和して、縣濁物の1ミリリットル当り約0.09グラム〜約0.14グラムの水酸化カルシウムの濃度を有する水酸化カルシウム縣濁物を形成することを含むところの請求項1記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項３】
炭酸化の前の炭酸カルシウム縣濁物の初期温度が約8℃〜約18℃の範囲にあるところの請求項1記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項４】
クエン酸が、乾燥PCCに基づいて最大約0.15重量%の乾燥クエン酸の量で加えられるところの請求項1記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項５】
縣濁物を炭酸化する段階が、得られた溶液のpHが約7.5〜約8.0に到達するまで実行されるところの請求項1記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項６】
縣濁物にポリアクリル酸塩を加える段階が、縣濁物を炭酸化する段階を停止することなしに実行されるところの請求項1記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項７】
ポリアクリル酸塩を加える段階が、炭酸化する段階を停止し、水性溶液としてのポリアクリル酸塩を加え、縣濁物を混合し、そして縣濁物を炭酸化することを再開して板状PCCを沈降させることにより実行されるところの請求項1記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項８】
水酸化カルシウムの縣濁物を炭酸化する段階が、逐次的に塩基性炭酸カルシウムへと水酸化カルシウムを炭酸化しそして該塩基性炭酸カルシウムを炭酸化することを含み、かつ縣濁物にポリアクリル酸塩を加える段階が、実質的に全ての水酸化カルシウムが塩基性炭酸カルシウムに転化された後の炭酸化の間に開始されるところの請求項1記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項９】
比伝導度が約0.02〜約0.04ミリジーメンス/センチメートル/秒の速度で減少する炭酸化の間に、ポリアクリル酸塩が縣濁物に加えられるところの請求項1記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項１０】
縣濁物に加えられるポリアクリル酸塩が、ポリアクリル酸及び中和されたポリアクリル酸塩より成る群から選ばれるところの請求項1記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項１１】
縣濁物に加えられるポリアクリル酸塩が、COLLOID 102、COLLOID 110、COLLOID 140、COLLOID 180、COLLOID 200、COLLOID 204、COLLOID 220、COLLOID 240、COLLOID 260、COLLOID 280、COLLOID 284、ACUMER 9300、ACUMER 9470、及びFENNODISPOA42、並びにこれらの組み合わせより成る群から選ばれる少なくとも一つであるところの請求項1記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項１２】
ポリアクリル酸塩が、乾燥PCC収量に基づいて少なくとも約1重量%の乾燥ポリアクリル酸塩の量で加えられるところの請求項1記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項１３】
炭酸化段階を完了した後に残存する水酸化カルシウムを中和する段階を更に含むところの請求項5記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項１４】
中和する段階が、クエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、フタル酸、酒石酸、ホウ酸、リン酸、亜硫酸及び硫酸より成る群から選ばれる多塩基酸の添加を含むところの請求項13記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項１５】
多塩基酸が、乾燥PCC収量に基づいて0.30重量%の活性H３PO４の量におけるリン酸であるところの請求項14記載の板状沈降炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項１６】
請求項1記載の方法により製造された板状沈降炭酸カルシウム生成物。
【請求項１７】
請求項6記載の方法により製造された板状沈降炭酸カルシウム生成物。
【請求項１８】
請求項7記載の方法により製造された板状沈降炭酸カルシウム生成物。
【請求項１９】
約0.4ミクロン〜約1.5ミクロンの幅及び約0.05ミクロン〜約0.2ミクロンの厚さ、粒子の90重量%が約2.5ミクロン未満にありかつ粒子の50重量%が約1.5ミクロン未満にある粒子寸法分布、及び1グラム当り約8平方メートル〜1グラム当り約20平方メートルの比表面積を有する小板を持つ実質的に板状のモルホロジーの粒子を有する板状沈降炭酸カルシウム。
【請求項２０】
支配的な相がカルサイトであるところの請求項19記載の板状沈降炭酸カルシウム。
【請求項２１】
請求項1記載の方法により製造された板状沈降炭酸カルシウムをフィラーとして有する紙。
【請求項２２】
請求項1記載の方法により製造された板状沈降炭酸カルシウムを含む組成物でコーティングされた紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、沈降炭酸カルシウムを製造する方法及び該方法を使用して製造された生成物に関する。より詳しくは本発明の方法は、小板形状の沈降炭酸カルシウムを製造する。
【０００２】
本発明の方法に従って製造された炭酸カルシウム粒子は特に、紙のための低コストフィラーとして、コーティングされた紙のための色素として、塗料のための色素として、かつポリマーの衝撃調節剤として有用である。
【背景技術】
【０００３】
沈降炭酸カルシウム(PCC’s)は、一連の制御された化学反応を経て製造される。通常、PCCは一般に、まず、一般にまた生石灰と言われる石灰(CaO)を消化し、水と混合して水酸化カルシウムの水性スラリー(「石灰乳」)を形成することにより製造される。このスラリーは次いで、ガス‐スラリー反応において二酸化炭素ガスにより炭酸化されて、針状、斜方六面体、偏三角面体、及びプリズム形状を含む種々の異なるモルホロジーにおける炭酸カルシウムを沈降する。炭酸カルシウムの全てのそれらの形態は、当業者に公知のプロセス条件の適切な変化による石灰乳の炭酸化により製造され得る。紙及びプラスチックのための顔料又はフィラーとして使用されるとき、これらのPCC’sは、高い光沢及び白色度を含むいくつかの利点を提供する。しかし、PCCの斜方六面体、偏三角面体、プリズム及び針状モルホロジーは、高光沢又は多孔度制御を要求する適用において所望されるようなものではない。典型的には、平らな又は小板形状を有する粒子が、これらの特性を提供するためにそのような適用において好ましい。カオリン、天然に生ずるシリケート物質はそのような平らな粒子を有し、かつ高光沢及び多孔度制御を提供するために顔料として使用されている。しかし、それが天然に生ずる化合物である故に、カオリンはまた、その付随する欠点がないではない。例えば、顔料として使用されるとき、カオリンは貧弱な光沢及び白色度特性をもたらす。
【０００４】
通常、「板状PCC」と言われる、PCCの典型的ではない小板形状を製造する先行技術の努力は、天然に生ずる小板鉱物の利点(例えば、高光沢及び多孔度制御)と沈降鉱物の利点(例えば、高輝度及び白色度)を結び付けるために試みられた。例は、炭酸化プロセスの間に形成される不安定な中間的な塩基性炭酸カルシウム(BCC)相の板状モルホロジーを維持するためにポリアミン、ポリカルボキシレート、及びホスホネート添加物の使用を含む。しかし、そのような添加物は高価であると言う欠点を有しており、より高価な製造コスト並びにより高価な紙及び他の最終製品をもたらす。加えて、ポリアミンは有毒である一方、ホスホン酸は腐食性である。更に、環境関心事は、リンを含むところの添加物、例えば、ホスホネートの使用と関係した追加の欠点である。
【０００５】
米国特許第4,857,291号明細書は、浴中において板状炭酸カルシウム粒子を生成するために50℃より低くない温度に保持された水性媒体浴中に50℃未満の温度を持つ水性炭酸水素カルシウム溶液を加える段階を含む板状炭酸カルシウム粒子を製造する方法を開示する。水性炭酸水素カルシウム溶液の添加の間に、該浴の温度は、50℃より低くない温度に維持される。製造された板状炭酸カルシウム粒子は、種々の物質、例えば、ゴム、紙、プラスチック及び塗料のフィラー又は強化物質として有用である。
【０００６】
米国特許第5,647,902号明細書は、耐酸性の炭酸カルシウムの安定化された形態、及び炭酸カルシウムを炭酸ナトリウムと混合し、そして次いで、二つ以上の弱酸の混合物を追加することを含む該炭酸カルシウムの製造方法を開示している。好ましくは、弱酸混合物の一つの成分は、有機ポリマー弱酸、例えば、ポリアクリル酸又はポリマレイン酸である。
【０００７】
欧州特許第1151966号公報は、約0.5〜1の粒度分布因子(granulometric factor)及び約0.5〜1.5μmの平均粒子直径を有する安定な小板状のカルサイト型炭酸カルシウムの製造法を開示している。該方法は、CO２の導入及び約25〜200kW/m３のエネルギー供給により水性縣濁物中の塩基性炭酸カルシウムを転化することを含む。有機置換されたホスホネート、ポリカーボネート、又は二重親水性ブロックコポリマーより成る群からの一つ以上の添加物が、攪拌により縣濁物における界面活性剤として分散される。
【０００８】
欧州特許第0429707号公報は、塩基性炭酸カルシウムの製造法及びそれにより製造された生成物及びその使用法を開示する。該方法は、炭酸化の間に、水性の水酸化カルシウム縣濁物に有機ポリリン酸塩又はポリリン酸塩を添加することを含む。多塩基性ヒドロキシカルボン酸及び/又はその水溶性塩がまた、反応の開始前又は合計反応時間の最初の10%の間に水酸化カルシウム縣濁物に加えられる。適切なヒドロキシカルボン酸は、クエン酸、リンゴ酸、マレイン酸、酒石酸、グルコン酸、3.4‐ジヒドロキシ安息香酸、フタル酸、及びそれらの水溶性アルカリ及び／又はアンモニウム塩を含む。製紙における使用、分散塗料、プラスチック、ゴム及び合成樹脂のためのフィラーのために適切な小板様の塩基性炭酸カルシウムが生ずる。
【０００９】
特開平2‐184519号公報は、炭酸化反応の前又は間に加えられ得るところの有機リン酸の存在下に水酸化カルシウムを炭酸化することを含むところの平らな炭酸カルシウムを製造するための方法を開示する。好ましくは、有機リン酸が、炭酸化が85%完了する前に、かつより好ましくは、炭酸化が5〜70%完了するときに加えられる。
【００１０】
発表された論説、Katoらによる「Effects of Macromolecules on the Crystallization of CaCO3 theFormation of Organic/Inorganic Composites」 Supramolecular Science, 第5巻、第3〜4号(1998年)、第3〜4頁に、溶解性添加物及び固体マトリックスのような巨大分子の効果が、CaCO3の結晶化におけるそれらの効果のために試験された。該研究は、ポリグルタミン酸(PGA)、ポリアクリル酸(PAA)、ポリアリルアミン(PAAm)を含む水溶性ポリマーの存在下に過飽和の重炭酸カルシウム溶液から成長されたCaCO3結晶を製造することを含んでいた。ポリアクリル酸又はポリアリルアミンが使用されるとき、それらは、結晶成長が観察されなかった故に、CaCO3の結晶化を抑制することが分かった。
【００１１】
発表された論説、Z. Amjadによる「Precipitation of Calcium Carbonate in Aqueous Systems」 Tenside Surfactznts Detergents, 第36巻(第3号)(1999年)、第162〜167頁において、炭酸カルシウムの沈降における天然及び合成の高分子電解質の抑制効果が調査された。フルボ酸及びタンニン酸は試験された天然高分子電解質であり、かつポリアクリル酸塩及びポリアスパラギン酸は試験された合成高分子電解質である。これらの高分子電解質のうち、ポリアクリル酸塩(即ち、ポリアクリル酸)は、適度に過飽和された炭酸カルシウム溶液からの炭酸カルシウムの沈降の開始を抑制することにおいて最も効果的であることが分かった。ポリマーアクリル酸により抑制されるとき、この抑制剤の存在下に形成された沈降炭酸カルシウムの多形体は、主としてバテライトであることが分かった。
【００１２】
関係技術を調査した後、環境に導入されるホスフェートを最小化しかつ使用することを経済的にする板状沈降炭酸カルシウムを製造する新規な方法のための必要性が継続している。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
水酸化カルシウムの縣濁物を用意し、該水酸化カルシウムの縣濁物を炭酸化し、炭酸化が完了する前に、該縣濁物にポリアクリル酸塩(polyacrylate)を加えて、板状炭酸カルシウムを沈降させる段階を含む板状沈降炭酸カルシウムを製造するための方法及び該方法により製造された生成物が提供される。また、本発明に従う板状沈降炭酸カルシウムを使用して充填される紙及びコーティングされる紙が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の新規な特徴及び利点は、添付図面と一緒に下記の詳細な説明を読むことから当業者に明らかになるであろう。
【００１５】
本発明によれば、ポリアクリル酸塩の存在下に水性石灰スラリーを炭酸化する段階を含む、小板又は板状モルホロジーを有する安定な沈降炭酸カルシウムを得る簡易かつ経済的な方法が提供される。
【００１６】
該方法により製造された生成物、主としてカルサイトは通常、約0.4ミクロン〜約1.5ミクロンの幅及び約0.05ミクロン〜約0.2ミクロンの厚さ、粒子の90重量%が約2.5ミクロン未満でありかつ粒子の50重量%が約1.5μm未満であると言う粒子寸法分布(PSD)、及び約８〜約20平方メートル/グラムの比表面積を有する小板を含む。
【００１７】
以下に詳細に開示された実施例1のように製造された本発明に従う例示的な板状沈降炭酸カルシウムの10,000X倍率における顕微鏡写真が図1に示されている。本発明に従う実質的に板状モルホロジーの寸法特性並びに幅及び厚さが測定されたところの方式を説明する沈降炭酸カルシウム粒子の概略図が図2に示されている。
【００１８】
本発明の上記板状PCCは、ポリアクリル酸塩の添加が石灰スラリーの炭酸化の間に生ずるところの時点を制御することを必要とする制御された方法により作られ得ることが分かった。要するに、本発明の板状PCCを製造するための方法は、好ましくはポリアクリル酸又は中和されたポリアクリル酸塩の形態におけるポリアクリル酸塩の存在下に、水酸化カルシウム、Ca(OH)２を二酸化炭素、CO２と反応することを含む。ポリアクリル酸塩は、炭酸化反応の開始後かつ完了前に提供される。下記に非常に詳細に議論したように、本発明の方法により製造された板状PCCは、中間体の塩基性板状沈降炭酸カルシウム相の形成を促進するところの出発化学物質にポリアクリル酸塩を添加することにより促進される。それ自体、塩基性炭酸カルシウムの形成を促進するところの一般的な消化及び炭酸化化学及び条件が好ましく、かつ限定されるものではないが、Waldeckの米国特許第3,320,026号明細書並びにWiseの米国特許第5,643,415号明細書及び同第6,312,659号明細書の両方に記載されたものを含む。これらの明細書は、本明細書中に引用することにより組み込まれる。
【００１９】
より詳細には、本発明に従う方法は、水を加えて石灰(CaO)を消化して、約0.09グラム〜約0.14グラム Ca(OH)２/ミリリットル(ml)スレーク縣濁物、かつより好ましくは、約0.11グラム〜0.13グラム Ca(OH)２/mlスレーク縣濁物の濃度を持つCa(OH)２縣濁物を形成する段階を含む。消化の後、温度は、反応器の外側ジャケットを通して冷やされた水を循環するとともに反応物を完全に混合して、炭酸化が開始される前に該スレークを所望の温度にすることにより調節される。出発炭酸化温度は、約8℃〜約18℃の間の範囲にあり得、ここで、約10℃〜約18℃の間の温度が好ましく、かつ約12℃〜約18℃の間の温度が最も好ましい。
【００２０】
スラリーの炭酸化が次いで、完全な攪拌を伴ってCO2ガスをCa(OH)２縣濁物に加えることにより達成される。ガス流速は、約100分間〜約150分間の目標炭酸化時間を達成するために調節され、これは典型的には、約0.0022リットル〜約0.0033リットルCO2/分/グラムCa(OH)２を要求する。炭酸化のための二酸化炭素の性質は特に重要ではなく、これは、純粋に提供され、又はそのような炭酸化のために通常使用される窒素若しくは空気中の二酸化炭素の標準混合物において提供されてよい。同様に、出発水酸化カルシウムスラリー源の性質は重要ではない。炭酸化ガス、水及び石灰の純度は本質的に最終生成物の純度を決定する。
【００２１】
炭酸化の間、反応混合物の電気伝導度が、伝導度メーター又はセル、例えば、Cole-ParmerInstrument Company, Vernon Hills, イリノイ州 又は Extech Instruments Corporation, Waltham, マサチューセッツ州から市販されているものを使用することにより測定される。炭酸化の間の反応混合物が伝導度の突然の特徴的低下を開始するとき、スラリーへのポリアクリル酸塩の添加が十分な攪拌を伴って開始される。本明細書において使用された伝導度は水性スラリーの電気伝導性を言い、これは、水性相におけるイオン(例えば、Ca2＋、OH−)の存在による。炭酸化プロセスの間になされる測定は実際には比伝導度であり、これは、スラリーの1センチメートル(cm)を通る水性スラリーの電気伝導度の基準である。比伝導度の単位はミリジーメンス/センチメートル(mS/cm)である。ポリアクリル酸塩添加がなされるところの伝導度の低下は、伝導度が約0.02〜約0.04ミリジーメンス/センチメートル/秒(mS/cm/sec)の速度において減少しかつ準安定塩基性炭酸カルシウム(BCC)の形成が反応混合物中で完了されるところの点に対応するときに生じる。典型的には伝導度のこの減少は、CaCO3へCa(OH)２縣濁物を炭酸化する段階が、BCCへのCa(OH)２の沈降が実質的に終了する点に対応する60%〜70%完了であるときに生ずる。この点はまた、X線分析を使用して決定され得て、BCCモルホロジーへの転化が完了するときを決定し、又は滴定を使用して約60%〜約70%のCa(OH)２がCO２と反応されたときを決定する。この点でのポリアクリル酸塩の添加により、中間体の板状モルホロジーのBCCは、板状PCCへと次の炭酸化のために安定化される。
【００２２】
好ましくは、ポリアクリル酸塩は、乾燥PCC収量に基づいて少なくとも約1重量%の乾燥ポリアクリル酸塩の範囲の量で水性溶液としてスラリーに加えられる。本発明方法において使用され得るところのポリアクリル酸塩は通常、約2000〜約10,000の分子量を有し、かつスケール抑制剤、金属イオン封鎖剤、解こう剤及び洗浄促進剤として通常使用される界面活性剤として入手し得るところの特定のポリアクリル酸を含む。ポリアクリル酸塩はまた、好ましくはサルファイト又はホスホネート末端化されたポリアクリル酸塩である特定のナトリウム又はアンモニウムポリアクリル酸塩として提供され得る。本発明に従うポリアクリル酸塩はポリカルボン酸であるけれども、下記の特定のポリアクリル酸及び中和されたポリアクリル酸塩が、板状PCCの形成において効果的な添加物であることが発見された。
【００２３】
本発明の方法において有用な市販のポリアクリル酸塩は、Kemira Chemicals、ヘルシンキ、フィンランド国から市販されているCOLLOID 102、COLLOID 110、COLLOID 140、COLLOID 180、COLLOID 200、COLLOID 204、COLLOID 220、COLLOID 240、COLLOID 260、COLLOID 280、COLLOID 284、及びFENNODISPO A42、及びRohm and HaasCompany、フィラデルフィア、ペンシルベニア州から市販されているACUMER 9300及びACUMER 9470である。
【００２４】
上記のように、本発明の方法の炭酸化反応は、約8℃〜約18℃の間の温度で開始され、そして次いで約8℃〜約80℃の広い温度範囲で反応され、ここで、約10℃〜約70℃が典型的であり、かつ約15℃〜約60℃が最も典型的である。出発炭酸化温度が約16℃を超えるとき、クエン酸が、原料物質特性及び炭酸化の反応速度のような因子の変化によりさもなければ抑制されることができるところの板状PCCの形成を確実にすることを助けるために乾燥PCC収量に基づいて最大約0.15重量%のクエン酸の量で加えられる。クエン酸がまた、炭酸化の前の任意のときにスレークに添加され得て、殆どの適用(例えば、紙充填及び紙コーティング) において所望されるところの、クエン酸を使用しないで製造された板状PCCの性質に優る増加された表面積を有するより薄い板状PCCを提供する。石灰スラリーの炭酸化は、沈降反応が実質的に完了するまで続けられ、そして好ましくは、炭酸化されたスラリーのpHが約7.5〜約8.0であるときに終了される。そのような炭酸化は通常、約4時間以下の時間で達成され、約120分間〜約180分間の時間が好ましく、ここで、反応時間はCO２ガス流速を制御することにより調節され、かつ典型的な炭酸化速度は約0.0022リットル〜約0.0033リットルCO２/分/グラムCa(OH)２である。
【００２５】
最終スラリー中の炭酸カルシウムはそのまま使用され得、紙コーティングにおける使用のために濃縮されかつ高固体において分散され、又は乾燥製品としての使用のために濾過され、乾燥されそして粉砕され得る。
【００２６】
本発明の生成物は、紙、ポリマー、及び塗料中のフィラーとして、並びに紙コーティング顔料として特に有用であることが分かった。
【００２７】
下記の限定するものではない実施例は、本明細書において考えられた本発明の更に詳細な教示を提供しかつ特定の実施態様を示す。しかし、これらは単に説明目的のためであり、かつ本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。少しの変更及び改変が、本明細書において特に考慮されていないプロセスパラメーター及び成分になされ得ることが認められる。しかし、そのような変更及び改変が、プロセス又は最終生成物を著しく変化させず又は影響を及ぼさない程度まで、そのような変更がまた、請求項により定義されたような発明の範囲内に含まれることが理解されるべきである。
【００２８】
下記のように、比表面積は、粒子上にガス分子の単一層として吸収するところの窒素ガスの量に基づいた単位重量当りの粒子表面積を言う。問題の物質のガス吸着性が測定されたなら、次いで、問題の物質の表面積が、Brunauer-Emmett-Teller(BET)の式、Micromeritics Flowsorb 2300 Instruction Manual、1986年を使用して計算される。本発明に従って製造された粒子の平均粒子寸法分布は、寸法に対する沈降速度を測定するためにX線を使用するところのMicrometricsSedigraph 5100 Analyzerを使用して測定される。小板形状をした粒子の幅及び厚さは、Philips XL-20走査電子顕微鏡を使用して測定された。
【００２９】
実施例1：ポリアクリル酸添加を伴う4リットル規模における板状PCC
一対のガス分散インペラー及びCO2インジェクション管を備えた4リットルのステンレス鋼製の反応器に、45℃に加熱された2100ミリリットル(ml)の水が導入された。該水に、210グラム(g)の酸化カルシウム(CaO)が加えられたとともに、10分間750回転/分で混合し、1ノルマル(N)の塩酸によるメチルオレンジ(M.O.)滴定により測定された0.12グラム Ca(OH)２/ミリリットルスレークスラリーの濃度を有する、得られたCa(OH)２スラリーを提供した。
【００３０】
Ca(OH)２スラリーは、反応器の外側ジャケットを通って循環する、冷やされた水を使用して15.7℃に冷却されたとともに、一対のガス分散インペラーを使用して1250回転/分で攪拌された。炭酸化は、反応器中のスラリーに、85%空気により混合された15%CO2混合ガスを0.84リットルCO2/分の速度で加えることにより開始された。
【００３１】
反応温度は、反応器の外側ジャケットを通って循環する、冷やされた水を使用して、炭酸化の最初の10分間の間に17℃に保持された。炭酸化反応の89分において、電気伝導度は有意的に低下して、記録に特異的低下を形成した。CO2/空気混合物が停止され、かつポリアクリル酸(M.W.＝2000)の水性溶液が加えられ、ここで、ポリアクリル酸は、乾燥PCCに基づいた.1.20重量%の乾燥ポリアクリル酸の量で与えられ、かつ該スラリーは10分間混合された。使用されたポリアクリル酸の性質は、下記の表1における試料No.1として与えられている。
【００３２】
CO2/空気混合物の添加は次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH8.0に達して、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。スラリーは、(PCC収量に基づいた)0.30重量%のH３PO4を添加することにより「クエンチ」された。合計の反応時間は149分間であった。
【００３３】
最終生成物の顕微鏡写真は、約0.5〜1.0ミクロン(μm)の幅及び約0.1〜0.15μmの厚さがある小板から成る、得られた炭酸カルシウム生成物を示した。X線回折(XRD)分析は、75%〜79%カルサイト、15%〜20%バテライトから構成される生成物を示し、かつ1%より少ない塩基性炭酸カルシウムを検出しなかった。
【００３４】
実施例2：ポリアクリル酸添加を伴う4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、炭酸化反応の90分において、電気伝導度が、記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が次いで停止され、そしてポリアクリル酸(M.W.＝4700)の水性溶液が加えられ、ここで、ポリアクリル酸は、乾燥PCCに基づいた.5.00重量%の乾燥ポリアクリル酸の量で与えられ、かつ該スラリーは10分間混合された。使用されたポリアクリル酸の性質は、下記表1における試料No.2として与えられている。
【００３５】
CO2/空気混合物の添加は次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH8.1に到達して、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。合計の反応時間は140分間であった。
【００３６】
最終生成物の顕微鏡写真は、約0.5〜1.0ミクロン(μm)の幅及び約0.1〜0.15μmの厚さがある小板から成る、得られた炭酸カルシウム生成物を示した。該生成物のBET比表面積は10.1m2/gであった。
【００３７】
実施例3：ポリアクリル酸添加を伴う4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、炭酸化反応の85分において、電気伝導度が、記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が次いで停止され、そしてポリアクリル酸(M.W.＝10,000)の水性溶液が加えられ、ここで、ポリアクリル酸は、乾燥PCCに基づいた.5.00重量%の乾燥ポリアクリル酸の量で与えられ、かつ該スラリーは10分間混合された。使用されたポリアクリル酸の性質は、下記の表1における試料No.3として与えられている。
【００３８】
CO2/空気混合物の添加が次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH8.0に達して、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。合計反応時間は144.5分間であった。
【００３９】
最終生成物の顕微鏡写真は、約0.5〜1.0ミクロン(μm)の幅及び約0.1〜0.15μmの厚さがある小板から成る、得られた炭酸カルシウム生成物を示した。該生成物のBET比表面積は9.6m2/gであった。
【００４０】
下記表1に、ポリアクリル酸添加の末端基、分子量、固体パーセント、及びpHを含むポリアクリル酸添加の性質、及び試料番号1〜3に夫々対応する上記実施例1〜3のために使用された添加の量が示されている。
【００４１】
【表１】
2006527151.tif 000002
【００４２】
実施例4：中和されたポリアクリル酸塩による4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、炭酸化反応の93分において、電気伝導度が記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が次いで停止され、そして中和されたポリアクリル酸塩(M.W.＝4,500)の水性溶液が加えられ、ここで、ポリアクリル酸は、乾燥PCCに基づいた.1.40重量%の乾燥ポリアクリル酸塩の量で与えられ、かつ該スラリーは10分間混合された。使用されたポリアクリル酸塩の性質は、下記の表2における試料No.4として与えられている。
【００４３】
CO2/空気混合物の添加が次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH8.0に達して、反応が実質的に完了することを示すまで続けられた。合計の反応時間は155分間であった。
【００４４】
最終生成物の顕微鏡写真は、約0.4〜1.0ミクロン(μm)の幅及び約0.1〜0.15μmの厚さがある小板から成る、得られた炭酸カルシウム生成物を示した。該生成物のBET比表面積は10.8m2/gであり、かつ粒子寸法分布は、90%におけるPSD＝2.25μm及び50%におけるPSD＝1.44μmであった。X線回折(XRD)分析は、84%〜87%のカルサイト、7%〜10%のバテライト、2%〜4%の水、及び2%〜4%のアモルファスから構成される生成物を示した。
【００４５】
実施例5：中和されたポリアクリル酸塩によるパイロットプラント規模における板状PCC
CaOが、ZMI Portec Chemical Processing Group,Sibley, アイオワ州から市販されている2領域ZMI PORTECスレーカーにおいて55℃でH2O中で水和されて、0.13グラム/ミリリットル濃度における540ガロンのCa(OH)２スラリーを生じた。該Ca(OH)２スラリーは、850ガロン反応器に加えられ、そして循環式熱交換器を使用して17.0℃に冷却された。(PCC収量に基づいて)0.15重量%のクエン酸がスラリーに加えられたとともに、一対のガス分散インペラーを使用して197回転/分で攪拌された。
【００４６】
炭酸化は、31標準立方フィート/分のCO2及び176標準立方フィート/分の空気の速度で反応器中のスラリーに15%CO2/85%空気の混合ガスを加えることにより開始された。炭酸化反応温度は、熱交換器を使用して、プロセスの最初の12分間の間に18.0℃に保持された。炭酸化反応の87分において、電気伝導度が有意的に低下して記録において特徴的な低下を形成し、このとき、中和されたポリアクリル酸塩(M.W.＝4,500)の水性溶液が、スラリーの炭酸化を中止することなしにスラリーに加えられ、ここで、ポリアクリル酸は、乾燥PCCに基づいた5.0重量%の乾燥ポリアクリル酸塩の量で提供された。使用されたポリアクリル酸塩の性質は、下記表2における試料No.5として与えられている。炭酸化は、反応混合物のpHが7.4になって、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。合計反応時間は161分間であった。
【００４７】
最終生成物の顕微鏡写真は、約0.4〜0.8ミクロン(μm)の幅及び約0.10μmの厚さがある小板から成る、得られた炭酸カルシウム生成物を示した。該生成物のBET比表面積は14.0m2/gであり、かつ粒子寸法分布は、90%におけるPSD＜1.68μm及び50%におけるPSD＜1.04μmであった。
【００４８】
実施例6：ポリアクリル酸ナトリウムによる4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、87分において、電気伝導度が記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が次いで停止され、そして分子量3,600のナトリウム中和された、ホスホネート末端のポリアクリル酸塩の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)1.0重量%の水性溶液が加えられ、かつ該スラリーは10分間混合された。使用されたポリアクリル酸塩の性質は、下記表2における試料No.6として与えられている。
【００４９】
CO2/空気混合物の添加が次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH7.7に達して、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。合計炭酸化時間は165分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は、約0.5〜1.2μmの幅及び≦0.15μmの厚さがある小板を示した。
【００５０】
実施例7：ポリアクリル酸アンモニウムによる4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、87分において、電気伝導度が記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そして分子量3,400のアンモニウム中和された、ホスホネート末端のポリアクリル酸塩の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)2.45重量%の水性溶液が加えられ、かつ該スラリーは10分間混合された。使用されたポリアクリル酸塩の性質は、下記表2における試料No.7として与えられている。
【００５１】
CO2/空気混合物の添加が次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH9.8に達して、反応が実質的に完了することを示すまで続けられた。合計炭酸化時間は165分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は、約0.4〜1.0μmの幅及び≦0.15μmの厚さがある小板を示した。
【００５２】
実施例8：ポリアクリル酸ナトリウムによる4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、90分において、電気伝導度が記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そして分子量2,000のナトリウム中和された、ホスホネート末端のポリアクリル酸塩の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)1.96重量%の水性溶液が加えられ、かつ該スラリーは10分間混合された。使用されたポリアクリル酸塩の性質は、下記表2における試料No.8として与えられている。
【００５３】
CO2/空気混合物の添加が次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH8.8に達して、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。合計炭酸化時間は160分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は、約0.5〜0.9μmの幅及び≦0.15μmの厚さがある小板を示した。該生成物のBET比表面積は13.1m2/gであり、かつ粒子寸法分布は、50%におけるPSD＝1.05μmであった。
【００５４】
実施例9：ポリアクリル酸ナトリウムによる4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、89分において、電気伝導度が記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そして分子量2,600のナトリウム中和された、ホスホネート末端のポリアクリル酸塩の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)1.96重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ10分間混合された。使用されたポリアクリル酸塩の性質は、下記表2における試料No.9として与えられている。
【００５５】
CO2/空気混合物の添加が次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH8.9に達して、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。合計炭酸化時間は145分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は、約0.5〜1.0μmの幅及び≦0.20μmの厚さがある小板を示した。該生成物のBET比表面積は13.2m2/gであり、かつ粒子寸法分布は、50%におけるPSD＝1.20μmであった。
【００５６】
実施例10：ポリアクリル酸ナトリウムによる4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、90分において、電気伝導度が記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そして分子量3,500のナトリウム中和された、ホスホネート末端のポリアクリル酸塩の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)1.96重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ10分間混合された。使用されたポリアクリル酸塩の性質は、下記表2における試料No.10として与えられている。
【００５７】
CO2/空気混合物の添加が次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH8.6に達して、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。合計炭酸化時間は183分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は、約0.5〜1.0μmの幅及び≦0.15μmの厚さがある小板を示した。該生成物のBET比表面積は14.5m2/gであり、かつ粒子寸法分布は、50%におけるPSD＝0.95μmであった。
【００５８】
実施例11：ポリアクリル酸ナトリウムよる4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、87分において、電気伝導度が記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そして分子量4,800のナトリウム中和された、ホスホネート末端のポリアクリル酸塩の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)1.96重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ10分間混合された。使用されたポリアクリル酸塩の性質は、下記表2における試料No.11として与えられている。
【００５９】
CO2/空気混合物の添加が次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH8.8に達して、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。合計炭酸化時間は152分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は、約0.4〜0.8μmの幅及び≦0.20μmの厚さがある小板を示した。該生成物のBET比表面積は13.3m2/gであり、かつ粒子寸法分布は、50%におけるPSD＝0.93μmであった。
【００６０】
実施例12：ポリアクリル酸ナトリウムによる4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、84分において、電気伝導度が記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そして分子量6,000のナトリウム中和された、ホスホネート末端のポリアクリル酸塩の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)1.96重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ10分間混合された。使用されたポリアクリル酸塩の性質は、下記表2における試料No.12として与えられている。
【００６１】
CO2/空気混合物の添加が次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH8.4に達して、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。合計炭酸化時間は180分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は、約0.5〜0.9μmの幅及び≦0.15μmの厚さがある小板を示した。該生成物のBET比表面積は14.8m2/gであり、かつ粒子寸法分布は、50%におけるPSD＝1.27μmであった。
【００６２】
実施例13：ポリアクリル酸ナトリウムによる4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、86分において、電気伝導度が記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そして分子量8,000のナトリウム中和された、ホスホネート末端のポリアクリル酸塩の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)1.96重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ10分間混合された。使用されたポリアクリル酸塩の性質は、下記表2における試料No.13として与えられている。
【００６３】
CO2/空気混合物の添加が次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH8.7に達して、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。合計炭酸化時間は154分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は、約0.4〜1.0μmの幅及び≦0.20μmの厚さがある小板を示した。該生成物のBET比表面積は8.7m2/gであり、かつ粒子寸法分布は、50%におけるPSD＝0.98μmであった。
【００６４】
実施例14：ポリアクリル酸ナトリウムによる4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、86分において、電気伝導度が記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そして分子量2,200のナトリウム中和された、サルファイト末端のポリアクリル酸塩の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)2.94重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ10分間混合された。使用されたポリアクリル酸塩の性質は、下記表2における試料No.14として与えられている。
【００６５】
CO2/空気混合物の添加が次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH8.7に達して、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。合計炭酸化時間は138分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は、約0.5〜1.0μmの幅及び≦0.10μmの厚さがある小板を示した。該生成物のBET比表面積は14.6m2/gであり、かつ粒子寸法分布は、50%におけるPSD＝0.76μmであった。
【００６６】
実施例15：ポリアクリル酸ナトリウムによる4リットル規模における板状PCC
実施例1のための上記方法が、82分において、電気伝導度が記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そして分子量4,000のナトリウム中和された、サルファイト末端のポリアクリル酸塩の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)2.00重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ10分間混合された。使用されたポリアクリル酸塩の性質は、下記表2における試料No.15として与えられている。
【００６７】
CO2/空気混合物の添加が次いで、元のCO2及び空気流量で再開され、そして反応混合物がpH8.3に達して、反応が実質的に完了したことを示すまで続けられた。合計炭酸化時間は173分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は、約0.6〜1.0μmの幅及び≦0.20μmの厚さがある小板を示した。該生成物のBET比表面積は12.9m2/gであり、かつ粒子寸法分布は、50%におけるPSD＝1.20μmであった。
【００６８】
下記表2に、ポリアクリル酸塩添加の末端基、中和、分子量、固体パーセント、及び初期pHを含むポリアクリル酸塩添加の性質、及び試料番号1〜14に夫々対応する上記の実施例4〜14のために使用された添加の量が示されている。
【００６９】
【表２】
2006527151.tif 000003
【００７０】
他のポリカルボン酸の効果を評価するために、実験が、他のポリカルボキシレート添加、即ち、ポリ(アスパラギン酸)及びカルボキシメチルセルロースを使用して達成され、その結果は下記に詳細に記載されている。
【００７１】
ポリ(アスパラギン酸)は、アミン及びカルボン酸基を含むポリカルボキシレートポリマーであり、そのためにDonlar Corp., Bedford Park, イリノイ州からDonlar(商標)A-3Cポリアスパラギン酸塩として入手可能なナトリウム中和されたポリアスパラギン酸塩が試験された。
【００７２】
比較例1：
200グラムのCaOが、一対のガス分散インペラーにより750回転/分で混合しつつ、10分間45℃で2.00リットルの水中で水和された。得られたCa(OH)２スラリー濃度は0.12グラム/ミリリットルであった。Ca(OH)２スラリーは4リットル反応器に加えられ、そして一対のガス分散インペラーを使用して1250回転/分で攪拌しながら16.1℃に冷却された。炭酸化は、0.80リットルCO2/分でスラリーに、空気混合物中の15%のCO2をバブリングすることにより開始された。反応温度は、反応器の外側ジャケットを通って循環する、冷やされた水を使用して、プロセスの最初の10分間の間に17℃に保持された。反応の98分において、電気伝導度は有意的に低下して、記録に特異的低下を形成した。CO2/空気が停止され、かつ分子量3,200のポリ(アスパラギン酸)ナトリウム塩(Donlar(商標)A-3C、40%固体)の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)0.5重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ10分間混合された。炭酸化は、スラリーがpH8.0に達するまで、元のCO2/空気流量で再開された。合計の反応時間は155分間であった。最終生成物の顕微鏡写真はプリズム状のカルサイト結晶を示した。板状又は小板形状の結晶は見られなかった。
【００７３】
比較例2：
比較例1のための上記方法が、反応の96分において、電気伝導度が有意に低下して記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そしてDonlar(商標)A-3Cポリアスパラギン酸ナトリウムの(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)1.5重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ10分間混合された。炭酸化は、スラリーがpH8.0に達するまで、元のCO2/空気流量で再開された。合計反応時間は156分間であった。最終生成物の顕微鏡写真はプリズム状のカルサイト結晶を示した。板状又は小板形状の結晶は見られなかった。
【００７４】
比較例3：
比較例1のための上記方法が、反応の94分において、電気伝導度が有意に低下して記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そしてDonlar(商標)A-3Cポリアスパラギン酸ナトリウムの(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)3.0重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ10分間混合された。炭酸化は、スラリーがpH8.0に達するまで、元のCO2/空気流量で再開された。合計反応時間は153分間であった。最終生成物の顕微鏡写真はプリズム状のカルサイト結晶を示した。板状又は小板形状の結晶は見られなかった。
【００７５】
カルボキシメチルセルロース(CMC)は、カルボン酸基を含む高度に置換された環状構造のポリカルボキシレートポリマー鎖であり、そのためにMetsa-Serla Chemicals OY, Aanekoski, フィンランド国からFINNFIXとして入手可能な、二つの異なる鎖長(M.W.)が試験された。
【００７６】
比較例4：
210グラムのCaOが、一対のガス分散インペラーにより1000回転/分で混合しつつ、10分間40℃で2.10リットルの水中で水和された。得られたCa(OH)２スラリー濃度は0.12グラム/ミリリットルであった。Ca(OH)２スラリーは4リットル反応器に加えられ、そして一対のガス分散インペラーを使用して1250回転/分で攪拌しながら15.0℃に冷却された。炭酸化は、0.80リットルCO2/分でスラリーに、空気混合物中の15%のCO2をバブリングすることにより開始された。反応温度は、反応器の外側ジャケットを通って循環する、冷やされた水を使用して、プロセスの最初の10分間の間に16℃に保持された。反応の85分において、電気伝導度は有意的に低下して、記録に特異的低下を形成した。CO2/空気が停止され、かつ分子量2,000のカルボキシメチルセルロース(FINNFIX 2)の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)1.0重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ5分間混合された。炭酸化は、スラリーがpH7.8に達するまで、元のCO2/空気流量で再開された。合計の反応時間は140分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は大きなプリズム状のカルサイト結晶を示した。板状又は小板形状の結晶は見られなかった。
【００７７】
比較例5：
比較例4のための上記方法が、反応の87分において、電気伝導度が有意に低下して記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そしてFINNFIX2の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)5.0重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ5分間混合された。炭酸化は、スラリーがpH7.5に達するまで、元のCO2/空気流量で再開された。合計の反応時間は150分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は大きなプリズム状のカルサイト結晶を示した。板状又は小板形状の結晶は見られなかった。
【００７８】
比較例6：
比較例4のための上記方法が、反応の89分において、電気伝導度が有意に低下して記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そして分子量10,000のカルボキシメチルセルロース(FINNFIX 10)の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)1.0重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ5分間混合された。炭酸化は、スラリーがpH7.5に達するまで、元のCO2/空気流量で再開された。合計反応時間は145分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は大きなプリズム状のカルサイト結晶を示した。板状又は小板形状の結晶は見られなかった。
【００７９】
比較例7：
比較例4のための上記方法が、反応の90分において、電気伝導度が有意に低下して記録における特異的低下を形成したことを除いて繰返された。CO2/空気が停止され、そしてFINNFIX10の(乾燥PCC収量に基づいた乾燥重量による)5.0重量%の水性溶液がスラリーに加えられ、かつ5分間混合された。炭酸化は、スラリーがpH7.6に達するまで、元のCO2/空気流量で再開された。合計反応時間は145分間であった。最終生成物の顕微鏡写真は大きなプリズム状のカルサイト結晶を示した。板状又は小板形状の結晶は見られなかった。
【００８０】
試験されたポリアクリル酸塩を検討することにおいて、いくつかの傾向がおよそ観察された。まず、より低分子量を有する本発明に従うポリアクレレートは、より高い分子量を有するそれらより効果的である。第二に、本発明のポリアクリル酸塩のうち、ナトリウム中和されたものは、アンモニウム中和されたところのそれらより効果的な添加物である。第三に、本発明に従うポリアクリル酸及び中和されたポリアクリル酸塩の両方は、板状PCCの形成に効果的な添加物である。第四に、本発明のポリアクリル酸塩はポリカルボン酸であるけれども、全てのポリカルボン酸が、板状PCCを沈降するために効果的な添加物であると言うわけではない。
【００８１】
本発明の方法によれば、種々の適用のための顔料、例えば、紙のためのフィラー又はコーティング組成物として使用され得るところの板状沈降炭酸カルシウムが製造される。
【００８２】
本発明の実施態様及び適用が示されかつ述べられた一方、変形及び具現化が、本明細書に記載された発明概念から離れることなしに可能であることが当業者により認識されるであろう。例えば、実施態様が、小さなバッチ及び連続パイロットプラントバッチプロセスに関して上記において示されかつ述べられているけれども、これらのプロセスがフルスケールのバッチ又は連続反応として提供され得ることが当業者に認識されるであろう。それ故、添付した請求項は、本発明の真の精神及び範囲内に含まれるところの全てのそのような変形及び具現化を含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】図1は、本発明に従う実質的に板状のモルホロジーの沈降炭酸カルシウムの10,000X倍率における顕微鏡写真である。
【図２】図2は、本発明に従う実質的に板状のモルホロジーの寸法特性を説明する沈降炭酸カルシウム粒子の概略図である。
【国際調査報告】
2006527151.tif 000004
2006527151.tif 000005