炭酸ストロンチウム粒子及びその製造方法
【課題】本発明は、光学用途に適した微細な炭酸ストロンチウム粒子を提供する。
【解決手段】平均短軸径が１００ｎｍ以下、且つ平均長軸径が４００ｎｍ以下であって、長軸径の変動係数が３０％以下であることを特徴とする炭酸ストロンチウム粒子及びその製造方法。
【解決手段】平均短軸径が１００ｎｍ以下、且つ平均長軸径が４００ｎｍ以下であって、長軸径の変動係数が３０％以下であることを特徴とする炭酸ストロンチウム粒子及びその製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学用途に適した微細な炭酸ストロンチウム粒子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学フィルムやシートなどの光学用途において光学機能性を制御する目的から、無機化合物結晶として炭酸ストロンチウム結晶などの微細な粒子を透明高分子材料と複合化することが検討されており、これらの光学フィルムやシートなどの光学機能性に適した材料設計に対して、用いる無機化合物結晶の粒子サイズは、粒度分布幅が狭くかつ、光散乱することのない微細な粒子が求められている。
【０００３】
ここで用いられている無機化合物結晶として、アルカリ土類金属の炭酸塩が挙げられ、その製造方法としては、アルカリ土類金属イオンを含む水溶液と炭酸イオンを含む水溶液を混合させて製造する方法や、アルカリ土類金属イオンを含むアルカリ性の水溶液に炭酸ガスを吹き込んで製造する方法などが知られている。
【０００４】
しかしながら、単純にアルカリ土類金属イオンと炭酸イオンを反応させるだけでは、制御されたサイズの粒子を得ることはできない。
【０００５】
微細な炭酸塩の粒子の例として、可溶性バリウム塩に可溶性炭酸塩又は二酸化炭素（炭酸ガス）を反応させて、可溶性バリウム塩が過剰の状態で反応を行わせると共に、反応前から反応後までのいずれかの時期にカルボン酸を添加することにより、平均粒子サイズ０．５〜１．５μｍ、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上である炭酸バリウムの粒子が報告されている。（例えば、特許文献１参照。）。しかし、ここで用いられるカルボン酸はいずれも低分子化合物であり、得られた粒子も比較的サイズの大きな粒子を含んでいる。又、炭酸ストロンチウム粒子に関しての記載はない。
【０００６】
又、狭い粒度分布の炭酸ストロンチウム粉末として、水酸化ストロンチウム溶液に、好ましくはカルボン酸のアンモニウム塩及びアルキルアンモニウム塩の存在下にて、二酸化炭素ガス（炭酸ガス）を導入して、炭酸ストロンチウム粒子を生成させ、生成した炭酸ストロンチウム粒子を高い回転数２０００〜８０００ｒｐｍで回転する攪拌反応機に導入し、剪断力及び摩擦力を加えることで、ＢＥＴ比表面積が３〜５０ｍ２／ｇの範囲にあって、粒子の少なくとも９５％以上が１．０μｍ以下の直径を有する炭酸ストロンチウム粒子が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしこの方法で得られた炭酸ストロンチウム粒子は、粒子生成後に剪断力及び摩擦力によって微細化しているものであり、長軸径が４００ｎｍ以下であり長軸径の変動係数が３０％以下である粒子に関して記載がない。
【０００７】
ポリマー系の分散剤としてポリカルボン酸又はその塩の存在下にて水酸化バリウム水溶液と二酸化炭素（炭酸ガス）または可溶性炭酸塩を反応させて得られる比表面積の大きな炭酸バリウムが報告されている（例えば、特許文献３参照。）。しかし、この方法で得られる炭酸バリウムの長軸径は、５００ｎｍ〜３μｍであり、しかも炭酸ストロンチウム粒子に関しての記載はない。
【０００８】
又、結晶化制御物質としてポリアスパラギン酸、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリアスパラギン酸およびクエン酸より選ばれた物質の存在下、水酸化カルシウムを炭酸化することにより得られる結束したプレート構造粒子となる沈降炭酸カルシウムが報告されている（例えば、特許文献４参照。）。しかし、この方法によって得られた粒子は、高次構造体粒子であって、しかも炭酸ストロンチウム粒子に関して何ら記載はない。
【０００９】
又、凝集防止剤としてポリアルキレンオキシド系化合物及びポリビニルアルコール系化合物を含む水溶液中において、アルカリ土類金属イオン源と炭酸イオン源を反応させて得られる、平均長軸径が１μｍ以下でアスペクト比が２．５以上のアルカリ土類金属の炭酸塩粒子が開示されている（例えば、特許文献５参照。）。しかし、実際には平均長軸径が７３０ｎｍまたは７８０ｎｍのものであり、長軸径の変動係数も３６％または４２％と大きいものしか報告されておらず、平均長軸径を４００ｎｍ以下に制御すること並びに長軸径の変動係数を３０％以下であるアルカリ土類金属の炭酸塩について記載がない。
【００１０】
又、アニオン性の水溶性高分子であるスチレン−マレイン酸共重合体、ポリメタクリル酸と炭酸イオンを含有する溶液中に、ストロンチウムイオン含有溶液を添加すると、ナノサイズのサブユニットからなる特異的な炭酸ストロンチウムの凝集粒子結晶（約１〜３μｍのダンベル状又は、球状凝集体）が得られることが報告されている（例えば、非特許文献１及び２参照）。しかし、炭酸ストロンチウムに関して、平均長軸径が４００ｎｍ以下の微細な粒子および変動係数に関する記載はない。
【００１１】
このように、従来技術においては必ずしも光学用に適した粒子径が小さく且つ、変動係数の小さな炭酸ストロンチウム粒子は得られていない。
【００１２】
【特許文献１】特開平０７−０２５６１１号公報
【特許文献２】特表平１１−５１４９６１号公報
【特許文献３】特開２０００−１０３６１７号公報
【特許文献４】特開２００４−５３３３９６号公報
【特許文献５】特開２００６−１７６３６７号公報
【非特許文献１】Ｊ．Ｙｕ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１７９，８００−８０３（２００６）
【非特許文献２】Ｑ．Ｌ．Ｍｉｎ，Ｘ．Ｋａｉ，Ｍ．Ｊ．Ｍｉｎｇ，Ａｃｔａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，６１，１２６−１２８（２００３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の事実に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、光学用途に適した特定の大きさ及び変動係数を有する炭酸ストロンチウム粒子に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、鋭意検討した結果、平均短軸径が１００ｎｍ以下、且つ平均長軸径が４００ｎｍ以下であって、長軸径の変動係数が３０％以下の炭酸ストロンチウム粒子が、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成させたものである。
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１６】
本発明の炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径が１００ｎｍ以下であり、好ましくは８０ｎｍ以下、特に好ましくは６０ｎｍ以下である。平均短軸径が、１００ｎｍを超えると、粒子サイズが大きく光学用途に適さない。また、平均長軸径が４００ｎｍ以下であり、好ましくは２００ｎｍ以下、特に好ましくは１００ｎｍ以下である。平均長軸径が４００ｎｍを超えると、粒子サイズが大きいために、光学用途に適さない。
【００１７】
下記の数式で表される長軸径の変動係数は、長軸径の粒度分布を表す指標であり、本発明の炭酸ストロンチウム粒子では、数１で表される長軸径の変動係数が３０％以下であり、好ましく２７％以下、特に好ましくは２２％以下である。長軸径の変動係数が３０％を超えると、粒子のばらつきが大きいために、光学用途に適さない。
【００１８】
【数１】
【００１９】
（ここで、ｒは平均長軸径、ｎはサンプル数、ｒｉはｉ番目に測定した粒子の長軸径を表す）。
【００２０】
本発明の炭酸ストロンチウム粒子は、水溶性高分子であるカルボン酸系重合体とストロンチウムイオン源を溶媒に溶解させた溶液を、ｐＨを８．０以上として炭酸ガスを導入して反応させることにより製造する。
【００２１】
ここで、用いる溶媒としては、カルボン酸系重合体及びストロンチウムイオン源を溶解させる溶媒であれば特に制限はなく、水あるいは水と有機溶媒との混合溶媒が好ましく、該有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等のアルコール類；エチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが挙げられる。
【００２２】
ストロンチウムイオン源は、工業的に入手できるものであれば、特に制限はなく、例えば水酸化ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、塩化ストロンチウム、硝酸ストロンチウム等が挙げられ、これらは１種以上用いることができる。また、ストロンチウムイオン源の溶液中の濃度は本発明の目的を達成できればよく、溶液中の濃度は、０．１〜４０重量％が好ましく、特に好ましくは１〜２０重量％である。
【００２３】
水溶性高分子であるカルボン酸系重合体は、カルボキシル基を含有した水溶性高分子であり、アルカリ土類金属イオンに対してキレート能を有するものが好適であり、例えばポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリイタコン酸、ポリマレイン酸、ポリヒドロキシアクリル酸、スチレン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体、アクリル酸−マレイン酸共重合体、無水マレイン酸−スチレン共重合体、無水マレイン酸−イソブテン共重合体、無水マレイン酸−酢酸ビニル共重合体及びこれらの塩などを挙げることができ、その中でもポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリイタコン酸、スチレン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体及びそれらの塩等が好ましい。これらの１つ以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２４】
カルボン酸系重合体の重量平均分子量としては特に制限はなく、粒子サイズの制御の観点から、好ましくは５００〜３００，０００であり、特に好ましくは５００〜１００，０００である。
【００２５】
水溶性高分子であるカルボン酸系重合体の割合は、ストロンチウムイオン源１００重量部に対して２０〜２，０００重量部が好ましく、特に５０〜１，０００重量部が好ましい。
【００２６】
水溶性高分子であるカルボン酸系重合体の添加時期については、炭酸ガス吹き込み開始前であればよく、ストロンチウムイオン源が存在する溶液中にカルボン酸系重合体を添加しても、カルボン酸系重合体が存在する溶液中にストロンチウムイオン源を配合してもよい。しかし、炭酸ガス吹き込み開始後または反応終了後にカルボン酸重合体を添加すると、本発明の平均長軸径及び平均短軸径ならびに長軸径の変動係数の炭酸ストロンチウム粒子が得られない。
【００２７】
本発明における炭酸ガスを吹き込む前の原料溶液のｐＨは８．０以上であり、好ましくはｐＨ１０．０以上、特に好ましくはｐＨ１２．０以上である。また、前記ｐＨとするためにはアルカリ剤で調整することが好ましく、該アルカリ剤としては、例えば水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどが挙げられる。
【００２８】
反応温度としては、本発明の目的を達成できればよく、−１０〜１００℃が好ましく、特に好ましくは５〜９０℃である。
【００２９】
炭酸ガスの供給速度は、特に制限はなく、０．１〜１００ｍｌが好ましく、ストロンチウムイオン源１ｇあたりでは０．１〜２００ｍｌ／分が好ましく、特に１〜１００ｍｌ／分が好ましい。
【００３０】
炭酸ガスの供給方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、気泡をより微細化させ、反応系中への拡散を効率的に行うために、ガラスフィルター、分散板などをガス吹き込み口に用い、且つ、反応容器に出来るだけ均一に供給するために、容器の底部から吹き込むことが好ましい。
【００３１】
反応中の溶液の混合・攪拌方法としては、例えば、攪拌羽根を有するモーター攪拌式の装置、ディスパーミキサー、ホモジナイザー、スクリューミキサー、スタティックミキサーなど用い混合・攪拌を行うことができる。
【００３２】
必要に応じて、反応開始後の液中に粒子表面処理剤として、例えばテトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩型の各種カチオン性界面活性剤；ステアリン酸およびその塩などの脂肪酸または脂肪酸塩；シランカップリング剤；チタネートカップリング剤などを目的に応じて適宜選択して配合することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、平均短軸径が１００ｎｍ以下、且つ平均長軸径が４００ｎｍ以下、更に長軸の変動係数が３０％以下の微細な炭酸ストロンチウム粒子に関するものであり、光学フィルムやシートなどの光学用途において、該炭酸ストロンチウム粒子と透明高分子材料との複合化による光学機能材料の設計に適した微細な粒子として利用できる。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００３５】
以下、実施例の評価・測定に用いた方法を記す。
【００３６】
〜炭酸ストロンチウム粒子の粒子形状の評価方法〜
反応により得られた炭酸ストロンチウム粒子をキーエンス株式会社製の走査型電子顕微鏡（装置名：ＶＥ−９８００）を用いて、拡大倍率を３万倍にて粒子形状を測定した。サンプル点数として５０点のデータから平均長軸径と平均短軸径を求めた。
【００３７】
〜粒子の長軸径の変動係数（ＣＶ値）の算出〜
上記の走査型電子顕微鏡観察の結果から得られた５０点の長軸径を基に下記の数式を用いて長軸径の変動係数を算出した。
【００３８】
【数２】
【００３９】
（ここで、ｒは平均長軸径、ｎはサンプル数、ｒｉはｉ番目に測定した粒子の長軸径を表す）。
【００４０】
実施例１
１０００ｃｃのガラス製セパラブルフラスコ中、水３００ｃｃに対して水酸化ストロンチウム（和光純薬製試薬）２．５ｇを秤量し、加温し溶解させ、予め水１００ｃｃに対してポリアクリル酸（和光純薬製試薬、重量平均分子量５，０００）を６．２５ｇ（水酸化ストロンチウム１００重量部に対して、２５０重量部）溶解させた水溶液を加えた後、１Ｍ水酸化ナトリウムの水溶液を１００ｃｃ加え溶液温度を２５℃に調整した。そのときのｐＨは１２．５であった。この溶液を攪拌羽根を取り付けたスリーワンモーターを用いて、８００ｒｐｍにて攪拌した状態にて、ガラスフィルターが付けられた管を通して容器底から炭酸ガスを４０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：１６ｍｌ／分）の速度にて供給し反応を行った。反応挙動は溶液のｐＨ変化と導電率変化によりモニタリングを行い、反応進行と反応終了を確認した。反応開始から３０分経過後に導電率が一定となった時点で炭酸ガスの吹き込みを停止し反応を終了させた。反応終了時のｐＨは１０．３であった。
【００４１】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、球状体であり、長軸、短軸に相当する粒子径は５０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は１８％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００４２】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径に相当する粒子径が小さく、長軸径に相当する粒子径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００４３】
実施例２
実施例１においてポリアクリル酸の代わりにポリメタクリル酸ナトリウム（Ａｌｄｒｉｃｈ製、重量平均分子量９，５００）を用い、炭酸ガスの供給速度を１０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：４ｍｌ／分）、溶液温度を６０℃とした以外は同様にして反応を行った。
【００４４】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が５５ｎｍ、平均長軸径が９０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２２％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００４５】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径が小さく、長軸径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００４６】
実施例３
実施例１において水酸化ストロンチウムの代わりに塩化ストロンチウムを用いた以外は同様にして反応を行った。
【００４７】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、球状体であり、長軸、短軸に相当する粒子径は５５ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２０％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００４８】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径に相当する粒子径が小さく、長軸径に相当する粒子径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００４９】
実施例４
実施例１において水酸化ストロンチウムの添加量を１．０ｇ、ポリアクリル酸の添加量を１２．５ｇ（水酸化ストロンチウム１００重量部に対して、１２５０重量部）、炭酸ガスの供給速度を４０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：４０ｍｌ／分）とした以外は同様にして反応を行った。
【００５０】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、球状体であり、長軸、短軸に相当する粒子径は５４ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は１７％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００５１】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径に相当する粒子径が小さく、長軸径に相当する粒子径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００５２】
実施例５
実施例１において水酸化ストロンチウム２．５ｇの代わりに酢酸ストロンチウム５．０ｇ、ポリアクリル酸の添加量を２．５ｇ（酢酸ストロンチウム１００重量部に対して、５０重量部）、炭酸ガスの供給速度を４０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：８ｍｌ／分）とした以外は同様にして反応を行った。
【００５３】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、球状体であり、長軸、短軸に相当する粒子径は５６ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２０％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００５４】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径に相当する粒子径が小さく、長軸径に相当する粒子径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００５５】
実施例６
実施例１において水酸化ストロンチウムの添加量を１．０ｇ、ポリアクリル酸６．２５ｇをイソブチレン−マレイン酸共重合体のナトリウム塩（Ａｌｄｒｉｃｈ製）１８ｇ（水酸化ストロンチウム１００重量部に対して、１８００重量部）、炭酸ガスの供給速度を４０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：４０ｍｌ／分）とした以外は同様にして反応を行った。
【００５６】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が５５ｎｍ、平均長軸径が７５ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２６％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００５７】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径が小さく、長軸径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００５８】
実施例７
実施例１において水酸化ストロンチウムの添加量を１．０ｇ、ポリアクリル酸の添加量を１２．５ｇ（水酸化ストロンチウム１００重量部に対して、１２５０重量部）、水酸化ナトリウムの水溶液の添加量を５０ｃｃ、炭酸ガスの供給速度を４０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：４０ｍｌ／分）とした以外は同様にして反応を行った。炭酸ガスを吹き込む前のｐＨは１２．０、吹き込み停止後のｐＨは８．９であった。
【００５９】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、球状体であり、長軸、短軸に相当する粒子径は４９ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は１７％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００６０】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径に相当する粒子径が小さく、長軸径に相当する粒子径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００６１】
実施例８
実施例１において水酸化ストロンチウムの代わりに硝酸ストロンチウム（和光純薬）、ポリアクリル酸の代わりにポリイタコン酸を用い、温度を６０℃とした以外は同様にして反応を行った。
【００６２】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径は５６ｎｍ、平均長軸径８８ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２４％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００６３】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径が小さく、長軸径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００６４】
実施例９
実施例１において水酸化ストロンチウムの添加量を１．０ｇ、ポリアクリル酸６．２５ｇをポリスチレン−マレイン酸共重合体のナトリウム塩（Ａｌｄｒｉｃｈ製）６．２５ｇ（水酸化ストロンチウム１００重量部に対して、６２５重量部）、炭酸ガスの供給速度を４０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：４０ｍｌ／分）とした以外は同様にして反応を行った。
【００６５】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、球状体であり、長軸、短軸に相当する粒子径は６０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２５％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００６６】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径に相当する粒子径が小さく、長軸径に相当する粒子径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００６７】
比較例１
実施例１において、ポリアクリル酸を用いなかった以外は同様にして反応行った。得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が１４０ｎｍ、平均長軸径が４４０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は５０％であり、粒子サイズのばらつきが大きかった。
【００６８】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径が大きく、長軸径の変動係数が大きいことから、光学用途に適したものではなかった。
【００６９】
比較例２
実施例１において、水溶性高分子をポリビニルアルコール（和光純薬製試薬、重量平均分子量７，５００）に変えた以外は同様にして反応を行った。
【００７０】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が１５０ｎｍ、平均長軸径が５２０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は４２％であり、粒子サイズのばらつきが大きかった。
【００７１】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径が大きく、長軸径の変動係数が大きいことから、光学用途に適したものではなかった。
【００７２】
比較例３
実施例１において、ポリアクリル酸水溶液の添加時期を炭酸ガスの吹き込み開始から２分後に添加した以外は同様にして反応を行った。
【００７３】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が１００ｎｍ、平均長軸径が３５０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は３６％であり、粒子サイズのばらつきが大きかった。
【００７４】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径は小さいが、長軸径の変動係数が大きいことから、光学用途に適したものではなかった。
【００７５】
比較例４
実施例１において、ポリアクリル酸の代わりにクエン酸ナトリウム（和光純薬製）を用いた以外は同様にして反応を行った。
【００７６】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が１１５ｎｍ、平均長軸径が３２０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２９％であった。
【００７７】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径が大きく、光学用途に適したものではなかった。
【００７８】
比較例５
実施例１において水酸化ストロンチウムの代わりに硝酸ストロンチウム（和光純薬製）、ポリアクリル酸の代わりにポリビニルアルコール（和光純薬製）を用いた以外は同様にして反応を行った。
【００７９】
得られた粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が９０ｎｍ、平均長軸径が４７５ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２７％であった。
【００８０】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均長軸径が大きく、光学用途に適したものではなかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学用途に適した微細な炭酸ストロンチウム粒子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学フィルムやシートなどの光学用途において光学機能性を制御する目的から、無機化合物結晶として炭酸ストロンチウム結晶などの微細な粒子を透明高分子材料と複合化することが検討されており、これらの光学フィルムやシートなどの光学機能性に適した材料設計に対して、用いる無機化合物結晶の粒子サイズは、粒度分布幅が狭くかつ、光散乱することのない微細な粒子が求められている。
【０００３】
ここで用いられている無機化合物結晶として、アルカリ土類金属の炭酸塩が挙げられ、その製造方法としては、アルカリ土類金属イオンを含む水溶液と炭酸イオンを含む水溶液を混合させて製造する方法や、アルカリ土類金属イオンを含むアルカリ性の水溶液に炭酸ガスを吹き込んで製造する方法などが知られている。
【０００４】
しかしながら、単純にアルカリ土類金属イオンと炭酸イオンを反応させるだけでは、制御されたサイズの粒子を得ることはできない。
【０００５】
微細な炭酸塩の粒子の例として、可溶性バリウム塩に可溶性炭酸塩又は二酸化炭素（炭酸ガス）を反応させて、可溶性バリウム塩が過剰の状態で反応を行わせると共に、反応前から反応後までのいずれかの時期にカルボン酸を添加することにより、平均粒子サイズ０．５〜１．５μｍ、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上である炭酸バリウムの粒子が報告されている。（例えば、特許文献１参照。）。しかし、ここで用いられるカルボン酸はいずれも低分子化合物であり、得られた粒子も比較的サイズの大きな粒子を含んでいる。又、炭酸ストロンチウム粒子に関しての記載はない。
【０００６】
又、狭い粒度分布の炭酸ストロンチウム粉末として、水酸化ストロンチウム溶液に、好ましくはカルボン酸のアンモニウム塩及びアルキルアンモニウム塩の存在下にて、二酸化炭素ガス（炭酸ガス）を導入して、炭酸ストロンチウム粒子を生成させ、生成した炭酸ストロンチウム粒子を高い回転数２０００〜８０００ｒｐｍで回転する攪拌反応機に導入し、剪断力及び摩擦力を加えることで、ＢＥＴ比表面積が３〜５０ｍ２／ｇの範囲にあって、粒子の少なくとも９５％以上が１．０μｍ以下の直径を有する炭酸ストロンチウム粒子が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしこの方法で得られた炭酸ストロンチウム粒子は、粒子生成後に剪断力及び摩擦力によって微細化しているものであり、長軸径が４００ｎｍ以下であり長軸径の変動係数が３０％以下である粒子に関して記載がない。
【０００７】
ポリマー系の分散剤としてポリカルボン酸又はその塩の存在下にて水酸化バリウム水溶液と二酸化炭素（炭酸ガス）または可溶性炭酸塩を反応させて得られる比表面積の大きな炭酸バリウムが報告されている（例えば、特許文献３参照。）。しかし、この方法で得られる炭酸バリウムの長軸径は、５００ｎｍ〜３μｍであり、しかも炭酸ストロンチウム粒子に関しての記載はない。
【０００８】
又、結晶化制御物質としてポリアスパラギン酸、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリアスパラギン酸およびクエン酸より選ばれた物質の存在下、水酸化カルシウムを炭酸化することにより得られる結束したプレート構造粒子となる沈降炭酸カルシウムが報告されている（例えば、特許文献４参照。）。しかし、この方法によって得られた粒子は、高次構造体粒子であって、しかも炭酸ストロンチウム粒子に関して何ら記載はない。
【０００９】
又、凝集防止剤としてポリアルキレンオキシド系化合物及びポリビニルアルコール系化合物を含む水溶液中において、アルカリ土類金属イオン源と炭酸イオン源を反応させて得られる、平均長軸径が１μｍ以下でアスペクト比が２．５以上のアルカリ土類金属の炭酸塩粒子が開示されている（例えば、特許文献５参照。）。しかし、実際には平均長軸径が７３０ｎｍまたは７８０ｎｍのものであり、長軸径の変動係数も３６％または４２％と大きいものしか報告されておらず、平均長軸径を４００ｎｍ以下に制御すること並びに長軸径の変動係数を３０％以下であるアルカリ土類金属の炭酸塩について記載がない。
【００１０】
又、アニオン性の水溶性高分子であるスチレン−マレイン酸共重合体、ポリメタクリル酸と炭酸イオンを含有する溶液中に、ストロンチウムイオン含有溶液を添加すると、ナノサイズのサブユニットからなる特異的な炭酸ストロンチウムの凝集粒子結晶（約１〜３μｍのダンベル状又は、球状凝集体）が得られることが報告されている（例えば、非特許文献１及び２参照）。しかし、炭酸ストロンチウムに関して、平均長軸径が４００ｎｍ以下の微細な粒子および変動係数に関する記載はない。
【００１１】
このように、従来技術においては必ずしも光学用に適した粒子径が小さく且つ、変動係数の小さな炭酸ストロンチウム粒子は得られていない。
【００１２】
【特許文献１】特開平０７−０２５６１１号公報
【特許文献２】特表平１１−５１４９６１号公報
【特許文献３】特開２０００−１０３６１７号公報
【特許文献４】特開２００４−５３３３９６号公報
【特許文献５】特開２００６−１７６３６７号公報
【非特許文献１】Ｊ．Ｙｕ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１７９，８００−８０３（２００６）
【非特許文献２】Ｑ．Ｌ．Ｍｉｎ，Ｘ．Ｋａｉ，Ｍ．Ｊ．Ｍｉｎｇ，Ａｃｔａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，６１，１２６−１２８（２００３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の事実に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、光学用途に適した特定の大きさ及び変動係数を有する炭酸ストロンチウム粒子に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、鋭意検討した結果、平均短軸径が１００ｎｍ以下、且つ平均長軸径が４００ｎｍ以下であって、長軸径の変動係数が３０％以下の炭酸ストロンチウム粒子が、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成させたものである。
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１６】
本発明の炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径が１００ｎｍ以下であり、好ましくは８０ｎｍ以下、特に好ましくは６０ｎｍ以下である。平均短軸径が、１００ｎｍを超えると、粒子サイズが大きく光学用途に適さない。また、平均長軸径が４００ｎｍ以下であり、好ましくは２００ｎｍ以下、特に好ましくは１００ｎｍ以下である。平均長軸径が４００ｎｍを超えると、粒子サイズが大きいために、光学用途に適さない。
【００１７】
下記の数式で表される長軸径の変動係数は、長軸径の粒度分布を表す指標であり、本発明の炭酸ストロンチウム粒子では、数１で表される長軸径の変動係数が３０％以下であり、好ましく２７％以下、特に好ましくは２２％以下である。長軸径の変動係数が３０％を超えると、粒子のばらつきが大きいために、光学用途に適さない。
【００１８】
【数１】
【００１９】
（ここで、ｒは平均長軸径、ｎはサンプル数、ｒｉはｉ番目に測定した粒子の長軸径を表す）。
【００２０】
本発明の炭酸ストロンチウム粒子は、水溶性高分子であるカルボン酸系重合体とストロンチウムイオン源を溶媒に溶解させた溶液を、ｐＨを８．０以上として炭酸ガスを導入して反応させることにより製造する。
【００２１】
ここで、用いる溶媒としては、カルボン酸系重合体及びストロンチウムイオン源を溶解させる溶媒であれば特に制限はなく、水あるいは水と有機溶媒との混合溶媒が好ましく、該有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等のアルコール類；エチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが挙げられる。
【００２２】
ストロンチウムイオン源は、工業的に入手できるものであれば、特に制限はなく、例えば水酸化ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、塩化ストロンチウム、硝酸ストロンチウム等が挙げられ、これらは１種以上用いることができる。また、ストロンチウムイオン源の溶液中の濃度は本発明の目的を達成できればよく、溶液中の濃度は、０．１〜４０重量％が好ましく、特に好ましくは１〜２０重量％である。
【００２３】
水溶性高分子であるカルボン酸系重合体は、カルボキシル基を含有した水溶性高分子であり、アルカリ土類金属イオンに対してキレート能を有するものが好適であり、例えばポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリイタコン酸、ポリマレイン酸、ポリヒドロキシアクリル酸、スチレン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体、アクリル酸−マレイン酸共重合体、無水マレイン酸−スチレン共重合体、無水マレイン酸−イソブテン共重合体、無水マレイン酸−酢酸ビニル共重合体及びこれらの塩などを挙げることができ、その中でもポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリイタコン酸、スチレン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体及びそれらの塩等が好ましい。これらの１つ以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２４】
カルボン酸系重合体の重量平均分子量としては特に制限はなく、粒子サイズの制御の観点から、好ましくは５００〜３００，０００であり、特に好ましくは５００〜１００，０００である。
【００２５】
水溶性高分子であるカルボン酸系重合体の割合は、ストロンチウムイオン源１００重量部に対して２０〜２，０００重量部が好ましく、特に５０〜１，０００重量部が好ましい。
【００２６】
水溶性高分子であるカルボン酸系重合体の添加時期については、炭酸ガス吹き込み開始前であればよく、ストロンチウムイオン源が存在する溶液中にカルボン酸系重合体を添加しても、カルボン酸系重合体が存在する溶液中にストロンチウムイオン源を配合してもよい。しかし、炭酸ガス吹き込み開始後または反応終了後にカルボン酸重合体を添加すると、本発明の平均長軸径及び平均短軸径ならびに長軸径の変動係数の炭酸ストロンチウム粒子が得られない。
【００２７】
本発明における炭酸ガスを吹き込む前の原料溶液のｐＨは８．０以上であり、好ましくはｐＨ１０．０以上、特に好ましくはｐＨ１２．０以上である。また、前記ｐＨとするためにはアルカリ剤で調整することが好ましく、該アルカリ剤としては、例えば水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどが挙げられる。
【００２８】
反応温度としては、本発明の目的を達成できればよく、−１０〜１００℃が好ましく、特に好ましくは５〜９０℃である。
【００２９】
炭酸ガスの供給速度は、特に制限はなく、０．１〜１００ｍｌが好ましく、ストロンチウムイオン源１ｇあたりでは０．１〜２００ｍｌ／分が好ましく、特に１〜１００ｍｌ／分が好ましい。
【００３０】
炭酸ガスの供給方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、気泡をより微細化させ、反応系中への拡散を効率的に行うために、ガラスフィルター、分散板などをガス吹き込み口に用い、且つ、反応容器に出来るだけ均一に供給するために、容器の底部から吹き込むことが好ましい。
【００３１】
反応中の溶液の混合・攪拌方法としては、例えば、攪拌羽根を有するモーター攪拌式の装置、ディスパーミキサー、ホモジナイザー、スクリューミキサー、スタティックミキサーなど用い混合・攪拌を行うことができる。
【００３２】
必要に応じて、反応開始後の液中に粒子表面処理剤として、例えばテトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩型の各種カチオン性界面活性剤；ステアリン酸およびその塩などの脂肪酸または脂肪酸塩；シランカップリング剤；チタネートカップリング剤などを目的に応じて適宜選択して配合することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、平均短軸径が１００ｎｍ以下、且つ平均長軸径が４００ｎｍ以下、更に長軸の変動係数が３０％以下の微細な炭酸ストロンチウム粒子に関するものであり、光学フィルムやシートなどの光学用途において、該炭酸ストロンチウム粒子と透明高分子材料との複合化による光学機能材料の設計に適した微細な粒子として利用できる。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００３５】
以下、実施例の評価・測定に用いた方法を記す。
【００３６】
〜炭酸ストロンチウム粒子の粒子形状の評価方法〜
反応により得られた炭酸ストロンチウム粒子をキーエンス株式会社製の走査型電子顕微鏡（装置名：ＶＥ−９８００）を用いて、拡大倍率を３万倍にて粒子形状を測定した。サンプル点数として５０点のデータから平均長軸径と平均短軸径を求めた。
【００３７】
〜粒子の長軸径の変動係数（ＣＶ値）の算出〜
上記の走査型電子顕微鏡観察の結果から得られた５０点の長軸径を基に下記の数式を用いて長軸径の変動係数を算出した。
【００３８】
【数２】
【００３９】
（ここで、ｒは平均長軸径、ｎはサンプル数、ｒｉはｉ番目に測定した粒子の長軸径を表す）。
【００４０】
実施例１
１０００ｃｃのガラス製セパラブルフラスコ中、水３００ｃｃに対して水酸化ストロンチウム（和光純薬製試薬）２．５ｇを秤量し、加温し溶解させ、予め水１００ｃｃに対してポリアクリル酸（和光純薬製試薬、重量平均分子量５，０００）を６．２５ｇ（水酸化ストロンチウム１００重量部に対して、２５０重量部）溶解させた水溶液を加えた後、１Ｍ水酸化ナトリウムの水溶液を１００ｃｃ加え溶液温度を２５℃に調整した。そのときのｐＨは１２．５であった。この溶液を攪拌羽根を取り付けたスリーワンモーターを用いて、８００ｒｐｍにて攪拌した状態にて、ガラスフィルターが付けられた管を通して容器底から炭酸ガスを４０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：１６ｍｌ／分）の速度にて供給し反応を行った。反応挙動は溶液のｐＨ変化と導電率変化によりモニタリングを行い、反応進行と反応終了を確認した。反応開始から３０分経過後に導電率が一定となった時点で炭酸ガスの吹き込みを停止し反応を終了させた。反応終了時のｐＨは１０．３であった。
【００４１】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、球状体であり、長軸、短軸に相当する粒子径は５０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は１８％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００４２】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径に相当する粒子径が小さく、長軸径に相当する粒子径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００４３】
実施例２
実施例１においてポリアクリル酸の代わりにポリメタクリル酸ナトリウム（Ａｌｄｒｉｃｈ製、重量平均分子量９，５００）を用い、炭酸ガスの供給速度を１０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：４ｍｌ／分）、溶液温度を６０℃とした以外は同様にして反応を行った。
【００４４】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が５５ｎｍ、平均長軸径が９０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２２％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００４５】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径が小さく、長軸径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００４６】
実施例３
実施例１において水酸化ストロンチウムの代わりに塩化ストロンチウムを用いた以外は同様にして反応を行った。
【００４７】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、球状体であり、長軸、短軸に相当する粒子径は５５ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２０％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００４８】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径に相当する粒子径が小さく、長軸径に相当する粒子径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００４９】
実施例４
実施例１において水酸化ストロンチウムの添加量を１．０ｇ、ポリアクリル酸の添加量を１２．５ｇ（水酸化ストロンチウム１００重量部に対して、１２５０重量部）、炭酸ガスの供給速度を４０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：４０ｍｌ／分）とした以外は同様にして反応を行った。
【００５０】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、球状体であり、長軸、短軸に相当する粒子径は５４ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は１７％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００５１】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径に相当する粒子径が小さく、長軸径に相当する粒子径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００５２】
実施例５
実施例１において水酸化ストロンチウム２．５ｇの代わりに酢酸ストロンチウム５．０ｇ、ポリアクリル酸の添加量を２．５ｇ（酢酸ストロンチウム１００重量部に対して、５０重量部）、炭酸ガスの供給速度を４０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：８ｍｌ／分）とした以外は同様にして反応を行った。
【００５３】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、球状体であり、長軸、短軸に相当する粒子径は５６ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２０％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００５４】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径に相当する粒子径が小さく、長軸径に相当する粒子径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００５５】
実施例６
実施例１において水酸化ストロンチウムの添加量を１．０ｇ、ポリアクリル酸６．２５ｇをイソブチレン−マレイン酸共重合体のナトリウム塩（Ａｌｄｒｉｃｈ製）１８ｇ（水酸化ストロンチウム１００重量部に対して、１８００重量部）、炭酸ガスの供給速度を４０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：４０ｍｌ／分）とした以外は同様にして反応を行った。
【００５６】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が５５ｎｍ、平均長軸径が７５ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２６％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００５７】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径が小さく、長軸径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００５８】
実施例７
実施例１において水酸化ストロンチウムの添加量を１．０ｇ、ポリアクリル酸の添加量を１２．５ｇ（水酸化ストロンチウム１００重量部に対して、１２５０重量部）、水酸化ナトリウムの水溶液の添加量を５０ｃｃ、炭酸ガスの供給速度を４０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：４０ｍｌ／分）とした以外は同様にして反応を行った。炭酸ガスを吹き込む前のｐＨは１２．０、吹き込み停止後のｐＨは８．９であった。
【００５９】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、球状体であり、長軸、短軸に相当する粒子径は４９ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は１７％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００６０】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径に相当する粒子径が小さく、長軸径に相当する粒子径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００６１】
実施例８
実施例１において水酸化ストロンチウムの代わりに硝酸ストロンチウム（和光純薬）、ポリアクリル酸の代わりにポリイタコン酸を用い、温度を６０℃とした以外は同様にして反応を行った。
【００６２】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径は５６ｎｍ、平均長軸径８８ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２４％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００６３】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径が小さく、長軸径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００６４】
実施例９
実施例１において水酸化ストロンチウムの添加量を１．０ｇ、ポリアクリル酸６．２５ｇをポリスチレン−マレイン酸共重合体のナトリウム塩（Ａｌｄｒｉｃｈ製）６．２５ｇ（水酸化ストロンチウム１００重量部に対して、６２５重量部）、炭酸ガスの供給速度を４０ｍｌ／分（ストロンチウムイオン源１ｇあたり：４０ｍｌ／分）とした以外は同様にして反応を行った。
【００６５】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、球状体であり、長軸、短軸に相当する粒子径は６０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２５％であり、粒径の揃った粒子が得られた。
【００６６】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径に相当する粒子径が小さく、長軸径に相当する粒子径の変動係数が小さいことから、光学用途に適したものであった。
【００６７】
比較例１
実施例１において、ポリアクリル酸を用いなかった以外は同様にして反応行った。得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が１４０ｎｍ、平均長軸径が４４０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は５０％であり、粒子サイズのばらつきが大きかった。
【００６８】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径が大きく、長軸径の変動係数が大きいことから、光学用途に適したものではなかった。
【００６９】
比較例２
実施例１において、水溶性高分子をポリビニルアルコール（和光純薬製試薬、重量平均分子量７，５００）に変えた以外は同様にして反応を行った。
【００７０】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が１５０ｎｍ、平均長軸径が５２０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は４２％であり、粒子サイズのばらつきが大きかった。
【００７１】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径が大きく、長軸径の変動係数が大きいことから、光学用途に適したものではなかった。
【００７２】
比較例３
実施例１において、ポリアクリル酸水溶液の添加時期を炭酸ガスの吹き込み開始から２分後に添加した以外は同様にして反応を行った。
【００７３】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が１００ｎｍ、平均長軸径が３５０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は３６％であり、粒子サイズのばらつきが大きかった。
【００７４】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径および平均長軸径は小さいが、長軸径の変動係数が大きいことから、光学用途に適したものではなかった。
【００７５】
比較例４
実施例１において、ポリアクリル酸の代わりにクエン酸ナトリウム（和光純薬製）を用いた以外は同様にして反応を行った。
【００７６】
得られた炭酸ストロンチウム粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が１１５ｎｍ、平均長軸径が３２０ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２９％であった。
【００７７】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均短軸径が大きく、光学用途に適したものではなかった。
【００７８】
比較例５
実施例１において水酸化ストロンチウムの代わりに硝酸ストロンチウム（和光純薬製）、ポリアクリル酸の代わりにポリビニルアルコール（和光純薬製）を用いた以外は同様にして反応を行った。
【００７９】
得られた粒子を走査型電子顕微鏡で観察した結果、平均短軸径が９０ｎｍ、平均長軸径が４７５ｎｍであった。又、長軸径の変動係数（ＣＶ値）は２７％であった。
【００８０】
これらの結果から得られた炭酸ストロンチウム粒子は、平均長軸径が大きく、光学用途に適したものではなかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均短軸径が１００ｎｍ以下、且つ平均長軸径が４００ｎｍ以下であって、長軸径の変動係数が３０％以下であることを特徴とする炭酸ストロンチウム粒子。
【請求項２】
水溶性高分子であるカルボン酸系重合体とストロンチウムイオン源を溶媒に溶解させた溶液を、ｐＨを８．０以上として炭酸ガスを導入して反応させることを特徴とする請求項１に記載の炭酸ストロンチウム粒子の製造方法。
【請求項３】
ストロンチウムイオン源が、水酸化ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、塩化ストロンチウム、硝酸ストロンチウムであることを特徴とする請求項２に記載の炭酸ストロンチウム粒子の製造方法。
【請求項４】
カルボン酸系重合体が、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリイタコン酸、スチレン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体及びこれらの塩であることを特徴とする請求項２又は３に記載の炭酸ストロンチウム粒子の製造方法。
【請求項５】
カルボン酸系重合体の重量平均分子量が５００〜３００，０００であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の炭酸ストロンチウム粒子の製造方法。
【請求項６】
カルボン酸系重合体の割合が、ストロンチウムイオン源１００重量部に対して２０〜２，０００重量部であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の炭酸ストロンチウム粒子の製造方法。
【請求項７】
アルカリ剤でｐＨ８．０以上に調整してから、炭酸ガスを吹き込むことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の炭酸ストロンチウム粒子の製造方法。
【請求項１】
平均短軸径が１００ｎｍ以下、且つ平均長軸径が４００ｎｍ以下であって、長軸径の変動係数が３０％以下であることを特徴とする炭酸ストロンチウム粒子。
【請求項２】
水溶性高分子であるカルボン酸系重合体とストロンチウムイオン源を溶媒に溶解させた溶液を、ｐＨを８．０以上として炭酸ガスを導入して反応させることを特徴とする請求項１に記載の炭酸ストロンチウム粒子の製造方法。
【請求項３】
ストロンチウムイオン源が、水酸化ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、塩化ストロンチウム、硝酸ストロンチウムであることを特徴とする請求項２に記載の炭酸ストロンチウム粒子の製造方法。
【請求項４】
カルボン酸系重合体が、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリイタコン酸、スチレン−マレイン酸共重合体、イソブチレン−マレイン酸共重合体及びこれらの塩であることを特徴とする請求項２又は３に記載の炭酸ストロンチウム粒子の製造方法。
【請求項５】
カルボン酸系重合体の重量平均分子量が５００〜３００，０００であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の炭酸ストロンチウム粒子の製造方法。
【請求項６】
カルボン酸系重合体の割合が、ストロンチウムイオン源１００重量部に対して２０〜２，０００重量部であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の炭酸ストロンチウム粒子の製造方法。
【請求項７】
アルカリ剤でｐＨ８．０以上に調整してから、炭酸ガスを吹き込むことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の炭酸ストロンチウム粒子の製造方法。
【公開番号】特開２００９−１７３４８７（Ｐ２００９−１７３４８７Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３９４７（Ｐ２００８−１３９４７）
【出願日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【出願人】（０００００３３００）東ソー株式会社 (1,901)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【出願人】（０００００３３００）東ソー株式会社 (1,901)
【Ｆターム（参考）】
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