沈降シリカの用途と種類

ホワイトカーボンブラックの主な種類と区別

ホワイトカーボンブラックは、製造プロセスに基づいて主に2つの主要なカテゴリーに分けられ、性能、用途、コストに大きな違いがあります。

沈降シリカ：

製造工程：原料として石英砂（またはケイ酸ナトリウム）と炭酸ナトリウム（または硫酸、塩酸、二酸化炭素）を使用します。高温溶融、溶解、沈殿反応、ろ過、洗浄、乾燥、粉砕などの工程を経て製造されます。簡単に言うと、酸性条件下でケイ酸塩溶液から二酸化ケイ素を沈殿させる工程です。

特徴：

• より大きな粒子サイズ：一次粒子は通常10～40nmの範囲ですが（より大きな二次粒子に凝集する傾向があります）。
• 媒体の比表面積：一般的に100～200 m²/g程度
• 中程度の油吸収性：油吸収能力はヒュームドシリカほど強くはありません。
• 純度は比較的低い：微量の不純物を含む場合があります。
• 下部構造：粒子凝集によって形成される鎖状構造は、ヒュームドシリカの場合よりも発達が劣る。
• 低コスト：最も広く使用され、生産量が最も多いタイプのシリカです。

ヒュームドシリカ：

製造工程：原料として四塩化ケイ素（または有機シラン、シロキサン）を使用する。水素・酸素炎中で高温加水分解することによりシリカ微粒子が生成され、瞬時にナノサイズの粒子へと凝縮する。最終製品は、凝集および脱酸の工程を経て得られる。

特徴：

• 極めて小さな粒子サイズ：一次粒子は通常7～40nmの範囲で、良好な分散性を有する。
• 非常に高い比表面積：通常100～400m²/g（またはそれ以上）であり、これは沈降シリカと区別するための最も重要な指標の1つです。
• 非常に高い吸油性：非常に顕著な増粘効果とチキソトロピー効果を示します。
• 非常に高い純度：SiO₂含有量は通常99.8%以上で、不純物は極めて少ない。
• 高構造：粒子が発達した三次元ネットワーク構造を形成し、優れた補強効果をもたらします。

シリカの使用目的 ゴム産業（主な用途）：

タイヤ：グリーンタイヤの主要な補強充填材として、特に沈降シリカが用いられます。タイヤの転がり抵抗を大幅に低減し、燃費向上、ウェットグリップ（滑り止め性能）の向上に貢献するほか、カーボンブラックの代替として、高性能かつ環境に優しいタイヤを実現するためのコア材料となります。

タイヤ以外のゴム製品：靴底（耐摩耗性、滑り止め性、軽量性）、ホース、テープ、シール、振動減衰器などに使用され、補強、耐摩耗性、加工性の向上に貢献します。沈降シリカとヒュームドシリカの両方が使用されます。

エコパワー沈降シリカゴム（粉末、顆粒、マイクロパール）

エコパワー高分散シリカ（粒状、マイクロパール）

シリカ 使用済み シリコーンゴムの場合：

ヒュームドシリカは、シリコーンゴム（高温加硫（HTV）と室温加硫（RTV）の両方）の主要な強化充填剤です。これにより、シリコーンゴムに優れた機械的強度、高い透明性（透明ゴムにとって重要）、耐熱性、電気絶縁特性が付与されます。

エコパワーシリカ配合シリコーンゴム（SAIシリーズ）

歯磨き粉に使用されるシリカ：

沈降シリカは、歯磨き粉に最も一般的に使用される研磨剤および増粘剤です。穏やかな洗浄力を発揮すると同時に、ペーストの質感を安定させ、相分離を防ぐ効果があります。

エコパワー歯用シリカ

シリカの使用目的 塗料、インク、接着剤：

ヒュームドシリカは、沈降防止剤、増粘剤、チキソトロピー剤として広く使用されています。顔料の沈降を効果的に防止し、塗布性（垂れ防止）を向上させ、保存安定性を高めます。

殺虫剤および動物用医薬品に使用されるシリカ：

有効成分を均一に分散させ、固結を防ぎ、流動性（流動促進剤）と懸濁性を向上させるための担体または補助剤として使用されます。

製品タイプ： フレコシル-300 高吸油シリカ

食品産業で使用されるシリカ：

固結防止剤（粉末食品、調味料、粉ミルクなどの固結防止）、流動性向上剤、清澄剤（ビール、ジュースの濾過など）として使用されます。食品グレードの基準を満たす白色カーボンブラック（主に沈降シリカ）を使用する必要があります。

プラスチックに使用されるシリカ

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