탄산염 제조 방법 document_id A220623052429

종래에는, 고무, 플라스틱, 종이 등의 분야에 탄산칼슘 등과 같은 탄산염을 광범위하게 사용하여 왔다. 최근, 고기능성을 갖는 탄산염이 잇따라 개발되고 있으며, 입자 형상 및 입자 직경에 따라 다양한 목적으로 사용되고 있다. 탄산염의 결정형으로는, 방해석 결정형, 아라고나이트 (aragonite) 결정형, 바테라이트 (vaterite) 결정형 등이 있다. 이들 중, 탄산염의 아라고나이트 결정은 침상 형태를 가지며, 뛰어난 강도 및 탄성 계수와 관련하여 많은 용도에 적합한 것으로 밝혀졌다. 탄산염 제조 방법으로서, 탄산염 이온 포함 용액과 클로라이드 용액을 반응시켜 탄산염을 제조하는 방법, 및 클로라이드 용액과 이산화탄소 가스를 반응시켜 탄산염을 제조하는 방법이 전형적인 공지의 방법이었다. 게다가, 아라고나이트 구조를 갖는 침상 탄산염을 제조하는 방법으로서, 예컨대, 초음파 방사하에서 탄산염 이온 포함 용액을 클로라이드 용액과 반응시키는 상술한 전자의 방법이 제안되었고 (특허 문헌 1 참조), Ca(OH)2 물 슬러리 (slurry) 에 이산화탄소를 투입하는 방법으로서, 이 방법에서는 종자 결정의 침상 아라고나이트 결정을 미리 Ca(OH)2 물 슬러리에 넣으며, 종자 결정은 일정 방향으로만 성장하도록 구성된다 (특허 문헌 2 참조). 그러나, 특허 문헌 1 에 개시된 탄산염을 제조하는 방법에는, 원하는 입자 크기를 갖도록 제어되는 탄산염을 획득할 수 없다는 문제가 있는데, 이는 획득된 탄산염의 길이가 과도하게 길며, 즉 30 ~ 60 ㎛ 이며, 획득된 탄산염이 넓은 입자 크기 분포를 갖기 때문이다. 특허 문헌 2 에 개시된 탄산염 제조 방법에는, 20 ~ 30 ㎛ 의 길이를 갖는 탄산염만을 획득할 수 있다는 문제도 있다. 최근, 안경 렌즈, 및 투명판 등과 같은 일반적인 광학 부품 재료, 및 광전자공학용 광학 부품 재료, 특히 음향, 영상, 문자 정보 등을 기록하기 위한 광디스크 장치 등과 같은 레이저 관련 장치에 사용되는 광학 부품용 재료로서, 중합 수지를 사용하는 경향이 강해지고 있다. 그 이유는, 광학 유리 등과 같은 다른 광학 재료에 비해 중합 광학 재료 (중합 수지를 포함하는 광학 재료) 가 일반적으로 무게가 더 가볍고 더 싸서, 중합 광학 재료가 공정성 및 대량 생산성에 있어서 뛰어나기 때문이다. 또한, 중합 수지는 사출 성형 및 압출 성형과 같은 성형법이 쉽게 적용되는 이점을 갖는다. 그러나, 종래부터 일반적으로 사용되는 중합 광학 재료를 성형하여 제품을 제조할 경우, 제조된 제품은 복굴절성 (birefringence) 을 보이는 특징을 갖게된다. 복굴절성을 갖는 중합 및 광학 재료를 비교적 고정밀도가 요구되지않는 광학 요소로 사용할 경우에는, 특별한 문제가 발생하지 않지만, 최근, 더 큰 정밀도가 요구되는 광학 부품이 요구되고 있다. 예컨대, 기록/소거 마크네토 (magneto) 광디스크에서는, 복굴절성은 중요한 문제가 된다. 즉, 마그네토 광디스크에 있어서, 읽기 빔 (beam) 및/또는 기록 빔에 빔 편향 기술이 사용되며, 디스크 또는 렌즈 등과 같은 광학 요소가 광 경로에 있을 경우, 읽기 또는 쓰기 정밀도에 부정적인 영향이 미치게 된다. 복굴절성을 감소시키기 위해서, 특허 문헌 3 에서, 서로 상이한 복굴절 코드를 갖는 중합 수지 및 무기 미세 입자를 사용하는 비복굴절 광학 플라스틱 재료를 제안하였다. 비복굴절 광학 플라스틱 재료는 결정 도핑 (doping) 방법이라 불리는 기술로 획득될 수 있다. 구체적으로는, 다수의 무기 미세 입자를 중합 수지에 분산시키고, 다수의 무기 미세 입자를 중합 수지에 분산시키고 것 및 배향 등으로 성형력에 외적으로 영향을 줌으로써, 중합 수지의 결합 사슬을 무기 미세 입자에 대략 평행하게 배향시켜, 중합 수지의 결합 사슬의 배향에 의한 복굴절성을 중합 수지와 상이한 코드를 갖는 무기 미세 입자의 복굴절성을 이용하여 감소시킨다. 상술한 바와 같이, 결정 도핑 방법으로 비복굴절 광학 플라스틱 재료를 획득하기 위해서는, 결정 도핑 방법에 사용할 수 있는 무기 미세 입자가 필수적이며, 무기 미세 입자에 대해서는, 1 보다 큰 극미한 종횡비를 갖는 형상의 탄산염, 예컨대, 침상 또는 봉형 탄산염을 특히 적절하게 사용할 수 있다. [특허 문헌 1] 일본특허출원공보 (JP-A) 제 59-203728 호 [특허 문헌 2] 미국특허 제 5164172 호 [특허 문헌 3] 국제공보 제 WO 01/25364 호