JP2005306640A - アルカリ土類金属の炭酸塩結晶の製造方法およびアルカリ土類金属の炭酸塩結晶 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学用樹脂に混合して用いた場合に複屈折性を十分に低減することができ、かつ元の光学用樹脂の性質を喪失することのないアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の製造方法の製造方法および該アルカリ土類金属の炭酸塩結晶の提供。
【解決手段】 イオン濃度０．５ｍｏｌ／Ｌ以下で存在するアルカリ土類金属イオンと、炭酸イオンとをアルカリ条件下で反応させることによりアスペクト比が１．５以上であるアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を生成する工程を有するか、あるいは断面円相当径が１〜５０ｎｍ、アスペクト比が１５以上とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、針状または棒状のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の製造方法およびアルカリ土類金属の炭酸塩結晶に関し、より詳しくは、延伸法または射出成形法などで製膜した光学フィルムに用いた場合に、該光学フィルムの光学異方性を少なくすることができるアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の製造方法、および該アルカリ土類金属の炭酸塩結晶に関する。

無機ガラスは、透明性に優れ、光学異方性が小さいなど優れた光学特性を有することから、光学製品の光学材料として広い分野で使用されている。しかしながら、重くて破損しやすいこと、生産性が悪い等の問題があり、近年、無機ガラスに代わる光学用樹脂の開発が盛んに行われている。光学用樹脂は、無機ガラスと比べて軽量かつ安価であり、加工性や量産性に優れている。特に光学用樹脂は、射出成形や押し出し成形のような高分子材料の成形技術が容易に適用できるという大きなメリットを有する。

しかし、従来の成形技術を適用して得られた光学フィルムは、少なからず複屈折性を示すという性質があった。この複屈折率は、光学フィルムの光学特性を低下させる要因となる。例えば、液晶素子ではよく知られているように、直交ニコルまたは平行ニコルとした偏光子と検光子の間で液晶層により偏光の偏波面を回転させることにより光の透過・不透過を制御する構造になっている。そのため、液晶素子ではそれを構成する各部材の複屈折率（特に配向複屈折率）が大きな問題となり、このことが液晶素子への光学用樹脂の広汎な利用を大きく阻んでいる。

光学用樹脂における複屈折性の改善に関しては、これまでに種々の提案がなされている。例えば、光学用樹脂中に水難溶性の無機粉末を１質量％程度混入することにより光学用樹脂製品の複屈折性を低減させる方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、非特許文献１参照）。この方法を用いて得られた樹脂製品は、この方法を用いない樹脂製品と比較すればある程度は複屈折性が低減している。しかしながら、液晶素子に用いることができるほど十分に低減することはできなかった。

さらに、複屈折性を低減するための別の工夫として、配向複屈折の符号が互いに逆で、かつ完全に相溶する２種類のポリマーを混合することにより複屈折率を相殺して複屈折性を低減した光学用樹脂を得る方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。しかし、この方法のように異なるポリマーを混合すると光学用樹脂の性質が変化してしまうため、混合前の光学用樹脂の効果が低減してしまうという欠点があった。
ＷＯ ０３／０７６９８２ Ａ１（請求の範囲、実施例） ＷＯ ０１／２５３６４ Ａ１（請求の範囲、実施例） 米国特許第４,３７３,０６５号 多賀谷ら、"Compensation of the Birefringence of a Polymer by a Birefringent Cristal ", SCIENCE Vol. 301 8 AUGUST 2003, p812-814

本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、光学用樹脂に用いた場合に複屈折性を十分に低減することができ、かつ元の光学用樹脂の性質を喪失することのないアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の製造方法および該アルカリ土類金属の炭酸塩結晶を提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決するために、アルカリ土類金属の炭酸塩結晶の成長方法につき鋭意検討した結果、所定の条件下でアルカリ土類金属と炭酸イオンとを反応させることにより高いアスペクト比を有する針状または棒状のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の目的は、以下のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の製造方法および該アルカリ土類金属の炭酸塩結晶により達成される。
（１） イオン濃度０．５ｍｏｌ／Ｌ以下で存在するアルカリ土類金属イオンと、炭酸イオンとをアルカリ条件下で反応させることによりアスペクト比が１．５以上であるアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を生成する工程を有することを特徴とするアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の製造方法。
（２） 前記アルカリ土類金属イオンを供給する原料としてアルカリ土類金属の水酸化物又は酢酸塩を用い、かつ前記炭酸イオンを供給する原料として炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムおよび炭酸ガスから選ばれる少なくとも一種を用いる請求項１に記載の製造方法。
（３） 前記反応をアミノアルコール類の存在下で行う（１）または（２）に記載の製造方法。
（４） 前記アルカリ土類金属イオンと前記炭酸イオンとの反応をゼラチン存在下で行う（１）〜（３）のいずれかに記載の製造方法。
（５） 前記ゼラチンを分解する工程をさらに有する（４）に記載の製造方法。
（６） 生成したアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を乾燥する工程をさらに有する（１）〜（５）のいずれかに記載の製造方法。
（７） 生成したアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の乾燥を凍結乾燥法またはスプレードライ法により行う（６）に記載の製造方法。
（８） 生成したアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を焼成する工程をさらに有する（１）〜（７）のいずれかに記載の製造方法。
（９） 生成したアルカリ土類金属の炭酸塩結晶表面を水に難溶性の化合物で被覆する工程をさらに有する（１）〜（８）に記載の製造方法。
（１０） 前記水に難溶性の化合物としてシランカップリング剤またはチタンカップリング剤を用いる（９）に記載の製造方法。
（１１） 断面円相当径が１〜５０ｎｍであり、かつアスペクト比が１５以上であるアルカリ土類金属の炭酸塩結晶。
（１２） 断面円相当径が２〜２０ｎｍであり、かつアスペクト比が２０以上であるアルカリ土類金属の炭酸塩結晶。
（１３） 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の製造方法により製造されるアルカリ土類金属の炭酸塩結晶。

本発明の製造方法によれば、アスペクト比が１．５以上のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を生成することができる。また、本発明の製造方法によれば、断面円相当径が５０ｎｍ以下であり、かつアスペクト比が１５以上である針状または棒状のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を生成することができる。本発明の製造方法により得られたアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を光学用樹脂に用いれば、極めて低い複屈折性を有する光学製品が得られ、かつ光学用樹脂が本来有する光学特性（例えば、耐熱性、透明性）を維持した光学製品を得ることができる。

以下、本発明のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の製造方法およびアルカリ土類金属の炭酸塩結晶について詳細に説明する。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。

本発明の製造方法は、アルカリ土類金属イオンと炭酸イオンとをアルカリ条件下で反応させてアスペクト比１．５以上のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を生成する工程を有する。
本発明で用いられるアルカリ土類金属イオンは特に制限はなく、周期表第II族に属するいずれかの金属イオンであればよい。より具体的に例示すれば、Ｂｅ²⁺、Ｍｇ²⁺、Ｃａ²⁺、Ｓｒ²⁺、Ｂａ²⁺およびＲａ²⁺からなる群から選ばれる少なくとも一種であることができ、好ましくは、Ｃａ²⁺、Ｓｒ²⁺、Ｂａ²⁺である。

上記アルカリ土類金属イオンは、通常、アニオンを含むアルカリ土類金属化合物として供給することができる。アルカリ土類金属化合物の例としては、アルカリ土類金属イオンと水酸化物イオン、ハロゲン化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、酢酸イオンなどからなる化合物が挙げられる。特に、反応に適した溶解速度が得られ、かつ発生する副生成物の精製が容易であるアルカリ土類金属の水酸化物又は酢酸塩をアルカリ土類金属イオンの供給源として用いることが好ましい。

上記アルカリ土類金属イオンのイオン濃度は、０．５ｍｏｌ／Ｌ以下であれば特に制限はない。好ましくは、２×１０^-1〜５×１０^-5ｍｏｌ／Ｌであり、さらに好ましくは１×１０^-1〜１×１０^-4ｍｏｌ／Ｌである。アルカリ土類金属のイオン濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ以下であれば、針状または棒状にアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を成長させることができる。

アルカリ土類金属化合物を供給するとき、得られる炭酸塩結晶を針状または棒状に成長させるために、溶媒に対する溶解度を考慮してアルカリ土類金属化合物を供給することが望ましい。例えば、溶媒に対する溶解度が低いアルカリ土類金属化合物（例えばＳｒ(ＯＨ)₂）を用いる場合には、あらかじめ使用量のアルカリ土類金属化合物を溶媒中に混入させた状態で供給することができる。このとき、アルカリ土類金属化合物は飽和濃度で溶媒中に溶解しており、溶解しきれなかった分が固体として反応系内に存在している。一方、溶解度が比較的高いアルカリ土類金属化合物（例えばＳｒ（ＣＨ₃ＣＯＯ）₂）を用いる場合には、塊状結晶となることを防ぐために、反応溶媒中に徐々にアルカリ土類金属化合物を添加、もしくは予め濃厚溶液を調液して反応液中に滴下することが望ましい。

本発明の製造方法で用いられる炭酸イオンの供給原料は特に制限はなく、例えば、炭酸アンモニウム（(ＮＨ₄)₂ＣＯ₃）、炭酸水素アンモニウム（ＮＨ₄ＨＣＯ₃）、炭酸ナトリウム（Ｎａ₂ＣＯ₃）、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ₃）、炭酸カリウム（Ｋ₂ＣＯ₃）、炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ₃）などの各種の炭酸塩や、炭酸ガス（ＣＯ₂）を用いることができる。炭酸ガスは反応液中に直接導入してもアミノアルコール等の塩基性溶体に予め吸収させて使用してもよい。中でも発生する副生成物が揮発可能であり、精製が容易な炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムまたは炭酸ガスから選ばれる少なくとも一種を用いることが好ましい。

上記炭酸イオンの反応系におけるイオン濃度は特に限定されず、使用されるアルカリ土類金属イオンのイオン濃度と同等以上の濃度（例えば、溶媒中に過剰に炭酸イオンを存在させる場合など）でも以下の濃度でもよい。

本発明の製造方法における前記アルカリ土類金属と前記炭酸イオンとの反応は、アルカリ条件下で行う。本明細書において、「アルカリ条件」とは、アルカリ土類金属と炭酸イオンとを含む溶液のｐＨ値が１０以上であることをいい、ｐＨ値は１０〜１３．８であることが好ましく、１１〜１３．８であることがより好ましく、１２〜１３．８であることがさらに好ましい。

本発明では、上記アルカリ土類金属イオンと炭酸イオンとの反応は、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機塩基の他に、アミノアルコール類、グアニジン類、アミジン類などの有機塩基の存在下で行うことができる。そのような塩基を用いることにより針状又は棒状の結晶が得られる。特に揮発しやすく、アルカリ土類金属の炭酸塩結晶の精製が容易なアミノアルコール類（例えば、２−アミノエタノール、ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなど）を用いることが好ましい。

本発明の製造方法における前記アルカリ土類金属と炭酸イオンとの反応は、適当な溶媒中で行われる。本発明の製造方法で用いられる溶媒は、アルカリ土類金属化合物と炭酸化合物とを溶解でき、かつ反応においてアルカリ土類金属イオンと炭酸イオンとの反応が行えるものであれば特に制限はない。例えば、水、アルコール類、上記アミノアルコール類、または水とこれらの有機溶媒との混合溶媒などを本発明の溶媒として用いることができる。特に水または水とアミノアルコールとの混合溶媒が好ましい。

本発明の製造方法における前記アルカリ土類金属と炭酸イオンとの反応は、上記溶媒中で行われるが、生成されるアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の分散性を向上させる観点からは分散剤を使用することが好ましい。そのような目的で使用可能な分散剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、カラギナン、ゼラチンなどが挙げられ、中でもゼラチンを用いることが好ましい。

上記アルカリ土類金属イオンと炭酸イオンを反応させる場合、アルカリ土類金属イオンと炭酸イオンの混合順序は特に制限はない。例えば、アルカリ土類金属イオンを含有する溶液中に炭酸イオンを含有する溶液を混合して反応させ、あるいは炭酸イオンを含有する溶液中にアルカリ土類金属イオンを含有する溶液を添加してもよい。さらに、両方の溶液を同時に混合してもかまわない。また、両イオンを混合する場合における混合速度は、アスペクト比が１．５以上の針状または棒状のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を得るために、イオン濃度０．５ｍｏｌ／Ｌ以下に調整できるように適宜決定することができる。但し、添加速度があまり遅いと反応に時間を要するため、１０^-2〜１０³ｍＬ／分程度、好ましくは１０^-1〜１０²ｍＬ／分になるように各溶液中のイオン濃度および混合速度を調整することが望ましい。

本発明の製造方法では、前記アルカリ土類金属と炭酸イオンとの反応によりアスペクト比が１．５以上のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を生成することができる。本明細書において「アスペクト比」とは、アルカリ土類金属の炭酸塩結晶の成長方向に直交する断面円相当径の平均値に対する、結晶の成長方向の長さの平均値の比をいう。アスペクト比が大きいとき、成長方向は結晶の長手方向に一致する。また、ここにいう「断面円相当径」とは、アルカリ土類金属の炭酸塩結晶の断面積と同じ面積を有する円の直径をいう。本発明の製造方法で生成されるアルカリ土類金属の炭酸塩結晶のアスペクト比は、１．５以上であり、好ましくは５以上であり、さらに好ましくは１０以上である。

本発明の製造方法は、生成されたアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を分離し、精製、乾燥することにより目的とするアルカリ金属土類の炭酸塩結晶を得ることができる。アルカリ土類金属イオンと炭酸イオンとの反応においてゼラチンを用いた場合には、ゼラチン水溶液中のゼラチンを分解して、生成したアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を乾燥することが好ましい。ゼラチン分解の前後で遠心分離やデカンテーションなどによる精製を行ってもよい。ゼラチンを分解することにより、乾燥工程においてゼラチンが存在するとゼラチンがアルカリ土類金属の炭酸塩結晶どうしの結合剤として作用し、塊状結晶となることを防ぐことができる。ゼラチンを分解するため、本発明の製造方法では、例えば、ゼラチン分解酵素（アクチアーゼ）、などを用いることができる。

生成されたアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を乾燥する工程では各種の乾燥法を用いることができる。中でも塊状結晶となるのを防止する観点から凍結乾燥法やスプレードライ法を用いてアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を乾燥することが好ましい。また、乾燥後、焼成することもできる。焼成温度は１００℃以上、結晶の分解温度以下で任意に設定できる。

アルカリ土類金属の炭酸塩結晶は、精製時や光学樹脂中での結晶成長抑制の観点から、事前に結晶表面を水に難溶性の化合物で被覆しておくことが好ましい。結晶表面の被覆のために用いられる水に難溶性の化合物は特に制限はなく、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、光学樹脂に相溶するポリマーなどが挙げられ、中でもシランカップリング剤またはチタンカップリング剤が好ましい。

本発明の製造方法で使用可能なシランカップリング剤を例示すれば、テトラエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられ、また、チタンカップリング剤を例示すれば、チタニウムイソプロポキシドやプレンアクトの商品名（味の素ファインテクノ（株）製）で上市されている化合物などが挙げられる。

本発明の製造方法は、上記各工程のほか、さらに必要に応じて一般の炭酸塩結晶の製造方法で用いられる工程（例えば、攪拌工程、分離工程、精製工程など）を有することもできる。その他の工程における条件は、一般の製造工程における条件を用いることができる。

次に、本発明のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶について説明する。
本発明のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶は、断面円相当径が１〜５０ｎｍであり、かつアスペクト比が１５以上である結晶である。従来のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶のうち断面円相当径２０ｎｍ程度の細さを有するものは、せいぜい結晶成長方向の長さが２００ｎｍ程度でアスペクト比が１０程度であった。これに対し、本発明のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の断面円相当径は、５０ｎｍ以下であり、かつアスペクト比が１５以上（結晶成長方向の長さ７５０ｎｍ以上）である。

本発明のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の断面円相当径は、５０ｎｍ以下であれば制限はなく、好ましくは２〜２０ｎｍであり、さらに好ましくは５〜２０ｎｍである。また、本発明のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶のアスペクト比は１５以上であれば特に制限はなく、好ましくは２０以上であり、より好ましくは５０以上である。５０以上の高アスペクト比を有する炭酸塩結晶であっても光学樹脂と混練する際にサブミクロン以下の長さに裁断されるので特に問題がない。

本発明のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶は、上記本発明の製造方法により製造することができ、製造条件は上記の製造方法で記載したとおりである。

本発明のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶は、高アスペクト比を有する針状または棒状の結晶であるため、光学用樹脂に混合して用いることにより、複屈折性を十分に低減することができる。混合可能な光学用樹脂は、延伸法や射出成形法で製膜できる各種の樹脂（例えば、前記特許文献１や特許文献２に記載の樹脂）を用いることができる。

以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

（実施例１） 炭酸ストロンチウム結晶の合成
８６０ゼラチン（新田ゼラチン製）２ｇを４０℃の水６０ｍＬに溶解し、この中に水酸化ストロンチウム・８水和物１０ｇを懸濁させてＩ液を調製した。また、炭酸水素アンモニウム３．２ｇを水２０ｍＬに溶解させ、この中に２−アミノエタノール１８ｍＬを添加混合してII液を調製した。
Ｉ液を４０℃に保持したまま撹拝しながら、この中にII液を２ｍＬ／分の速度で添加し、添加終了後さらに３０分間攪拌して、炭酸ストロンチウム結晶の白色分散液を得た。得られた炭酸ストロンチウム結晶のＴＥＭ写真を図１に示す。なお、炭酸ストロンチウムであることはＸＲＤにより確認した。
図１に示すように、炭酸ストロンチウム結晶の断面円相当径は１０ｎｍであり、長さは１μｍ以上であった。これより、本発明の製造方法により炭酸ストロンチウムの針状結晶（アスペクト比１００以上）が得られることが分かる。

（実施例２） 炭酸ストロンチウム結晶の表面処理、乾燥および焼成
前記炭酸ストロンチウムの白色分散液にゼラチン分解酵素（アクチナーゼ）１００ｍｇを添加し、３５℃で２時間攪拌した。静置すると炭酸ストロンチウムの結晶が沈降した。上澄み液を除去し、水２００ｍＬを加えて３０００ｒｐｍで５分遠心分離した後、炭酸ストロンチウムの微結晶を洗浄した。洗浄後、上澄み液を除去し、チタンカップリング剤ＫＲ−１３８Ｓ（味の素ファインテクノ製）１％イソプロパノール溶液１００ｍＬを添加し、３０００ｒｐｍで５分遠心分離した。得られた沈殿物に水２００ｍＬを加えて３０００ｒｐｍで５分遠心分離した後、沈殿物を凍結乾燥し、５００℃で1時間焼成して炭酸ストロンチウム結晶を得た。得られた炭酸ストロンチウム結晶のＴＥＭ写真を図２に示す。
図２に示すように、得られた炭酸ストロンチウム結晶の断面円相当径は約１０ｎｍであり、長さは１μｍ以上であった。これより、結晶を表面処理し、乾燥、焼成することにより、より安定な針状の炭酸ストロンチウム結晶（アスペクト比１００以上）が得られることが分かる。

（実施例３） 光学フィルム試料の作製および複屈折の測定
Haake社製MiniLab型混練機を用い、ポリカーボネート（出光ＭＤ１５００）７ｇを２５０℃で溶融した。５分間溶融後、実施例２の炭酸ストロンチウム結晶７０ｍｇおよびステアリン酸（和光純薬製特級）７ｍｇを添加し、２５０℃で維持しながらニーダー回転数５０ｒｐｍで３０分間混練した。混練後の試料をHaake社製射出成型機を用いて２５０℃でタブレット状に成形した。タブレット状の試料を東洋精機製miniTESTPRESS-10型加熱プレス機を用いて２００℃、３０ＭＰａの圧力で３分間プレスして、１２０μｍの厚みの光学フィルム試料を作製した。
得られた炭酸ストロンチウム結晶含有ポリカーボネートフィルムをオリエンテック製ＲＴＣ−１２１０Ａ型テンシロンを用いて２００℃で加熱延伸を行った。延伸後のフィルム長と延伸前のフィルム長との比を延伸倍率と定義したとき、延伸倍率１．０（延伸なし）と１．５のフィルム試料を各々作製し、ユニオプト製自動複屈折測定機ＡＢＲ−１０Ａを用いて２５℃６０％ＲＨの環境下で複屈折の測定を行った。結果を表１に示す。

（比較例１）
炭酸ストロンチウム結晶を使用しなかったことを除き、実施例３と同様の方法によりポリカーボネートフィルムを作製し、複屈折率の測定を行った。結果を表１に示す。

表１より、本発明の炭酸ストロンチウム結晶を含むフィルムは、延伸後も低い複屈折性を維持することができた。これに対し、比較例１のフィルムは、延伸後に複屈折率がかなり大きくなった。これより、本発明のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を含有する光学フィルムは、延伸による複屈折率の発生を制御可能であることが分かる。

（比較例２） 高イオン濃度のストロンチウムイオンの条件下での炭酸ストロンチウム結晶の合成
実施例１において、水酸化ストロンチウム・８水和物の代わりに塩化ストロンチウム・６水和物を等モル（１０ｇ）添加したところ、完全に溶解したＩ液を得た。この反応液のＳｒ²⁺イオンの濃度は約０．６ｍｏｌ／Ｌであった。このＩ液を用いた以外は実施例１と同様にして炭酸ストロンチウムの結晶を得たが、断面円相当径は約２５ｎｍであり、長さは約３０ｎｍ（アスペクト比約１．２）であった。実施例３と同様に光学フィルム試料を作製（１質量％添加）して複屈折性を評価したところ、添加しない試料とほぼ同等であった。

（実施例４） 炭酸バリウム結晶の合成
実施例１において、水酸化ストロンチウムの代わりに水酸化バリウム・８水和物１２ｇを懸濁させてＩ液を調製した以外は、実施例１と同様にして炭酸バリウムの結晶を得た。実施例２と同様に表面処理、乾燥及び焼成を行った。得られた結晶の断面円相当径は約２０ｎｍであり、長さは１μｍ（アスペクト比５０以上）であった。

本発明のアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を用いることにより、光学用樹脂の複屈折率を抑えることができる。このため、液晶、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）、蛍光表示管、発光ダイオードなどフラットパネルディスプレイなどの画像表示装置や太陽電池、タッチパネルなどで用いられる光学フィルムに幅広く使用することができる。

本発明の実施例１で作製した炭酸ストロンチウム結晶のＴＥＭ写真である。 本発明の実施例２で作製した炭酸ストロンチウム結晶のＴＥＭ写真である。

Claims (13)

1. イオン濃度０．５ｍｏｌ／Ｌ以下で存在するアルカリ土類金属イオンと、炭酸イオンとをアルカリ条件下で反応させることによりアスペクト比が１．５以上であるアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を生成する工程を有することを特徴とするアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の製造方法。
2. 前記アルカリ土類金属イオンを供給する原料としてアルカリ土類金属の水酸化物又は酢酸塩を用い、かつ前記炭酸イオンを供給する原料として炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムおよび炭酸ガスから選ばれる少なくとも一種を用いる請求項１に記載の製造方法。
3. 前記反応をアミノアルコール類の存在下で行う請求項１または２に記載の製造方法。
4. 前記アルカリ土類金属イオンと前記炭酸イオンとの反応をゼラチン存在下で行う請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法。
5. 前記ゼラチンを分解する工程をさらに有する請求項４に記載の製造方法。
6. 生成したアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を乾燥する工程をさらに有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法。
7. 生成したアルカリ土類金属の炭酸塩結晶の乾燥を凍結乾燥法またはスプレードライ法により行う請求項６に記載の製造方法。
8. 生成したアルカリ土類金属の炭酸塩結晶を焼成する工程をさらに有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
9. 生成したアルカリ土類金属の炭酸塩結晶表面を水に難溶性の化合物で被覆する工程をさらに有する請求項１〜８のいずれか一項に記載の製造方法。
10. 前記水に難溶性の化合物としてシランカップリング剤またはチタンカップリング剤を用いる請求項９に記載の製造方法。
11. 断面円相当径が１〜５０ｎｍであり、かつアスペクト比が１５以上であるアルカリ土類金属の炭酸塩結晶。
12. 断面円相当径が２〜２０ｎｍであり、かつアスペクト比が２０以上であるアルカリ土類金属の炭酸塩結晶。
13. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の製造方法により製造されるアルカリ土類金属の炭酸塩結晶。