白色カーボンブラックの各種産業における応用

ホワイトカーボンブラック 別名 含水シリカ （ SiO2 、 沈降シリカ 、 ホワイトカーボン 、 二酸化ケイ素 シリカ粉末（化学式SiO2・nH2O、非晶質沈降シリカ）は、白色で無毒、非晶質の微粉末状の無機ケイ素化合物です。多孔質性、高い分散性、軽量性、優れた化学的安定性、耐熱性、不燃性、優れた電気絶縁性など、優れた特性を備えています。プラスチック、ゴム、製紙、塗料、染料、インクなど、さまざまな分野で幅広く使用されています。

沈降シリカのタイヤへの応用

白色カーボンブラックは補強剤として使用され、ゴム産業での使用が最も多く、全体の使用量の70%を占めています。白色カーボンブラックはゴムコンパウンドの物理的特性を大幅に改善し、ヒステリシスを低減し、タイヤの転がり抵抗を低減しながら、ウェットスキッド抵抗を維持します。ゴム産業では、カーボンブラックは効果的な補強充填剤ですが、着色製品の製造には使用できません。超微細白色カーボンブラックは、補強充填剤として、グリーンタイヤの製造に使用でき、サイドウォールのカーボンブラックを置き換えます。加硫時間に影響を与えることなく、サイドウォールの引裂強度と亀裂成長抵抗を大幅に向上させます。オゾン耐性は、使用する酸化防止剤と白色カーボンブラックの量に依存します。タイヤのトレッドゴムに白色カーボンブラックを添加すると、トレッドの切断抵抗と引裂抵抗が向上し、欠けやチッピングが軽減されます。通常のカーボンブラックを充填したゴムコンパウンドと比較して、白色カーボンブラックを充填剤として使用すると、転がり抵抗を30%低減できます。

応用 マット剤

ヒュームドシリカは一般的に親水性と疎水性の2種類に分類されます。疎水性ヒュームドシリカは、親水性ヒュームドシリカの表面を化学的に改質することによって製造されます。現在、艶消し剤メーカーは疎水性ヒュームドシリカを広く使用しています。その作用原理は以下のとおりです。表面のミクロン/ナノサイズの粒子が、硬化プロセス中にコーティング（塗料やインクなど）上に均一に分散し、微細な粗面構造を形成します。光がコーティング表面に当たると、これらの微細な凹凸が光を散乱させ、本来の鏡面反射を拡散反射に変換することで、コーティング表面の光沢を効果的に低減します（つまり、艶消し効果が得られます）。表面改質により、疎水性ヒュームドシリカは有機樹脂系に効果的に分散し、凝集を防ぎ、艶消し効果の均一性と安定性を確保します。

プラスチックへの応用

白色カーボンブラックは、新しいタイプのプラスチックにも広く使用されています。プラスチックの配合時に少量の白色カーボンブラックを添加すると、顕著な補強効果が得られ、材料の硬度と機械的特性が向上し、加工性や製品性能が向上します。さらに、白色カーボンブラックは粒子径が小さく透明度が高いため、プラスチックをより緻密にし、透明度を高めることができます。

歯磨き粉への応用

沈降白色カーボンブラックは、現在歯磨き粉に使用される研磨剤の主成分です。沈降白色カーボンブラックは、比表面積が大きく、吸着能力が高く、より多くの物質を吸着できます。均一な粒子構造により、透明度も向上します。安定性と無毒性を兼ね備えているため、歯磨き粉の原料として最適です。白色カーボンブラックの屈折率は1.45～1.50で、歯磨き粉に含まれる他の成分の屈折率と非常に近い値を示します。そのため、他の成分と混合すると、透明化剤として作用します。この特性を利用して透明な歯磨き粉を製造することができ、これは他の研磨剤にはない独自の機能です。

ゴム製履物への応用

白色カーボンブラックは、その高い白色度と微細な粒子により、透明度の高い加硫ゴムの製造に使用できます。また、ゴム材料の総合的な物性を向上させる効果もあります。そのため、白色カーボンブラックは、高級皮革靴やスポーツシューズのソール、特に透明および半透明ソールの製造において、主要な補強充填剤として広く使用されています。ソールの耐摩耗性、硬度、引張強度、および引裂強度を向上させることができます。

水和シリカ（SiO2）、沈降シリカ、白色炭素、二酸化ケイ素、シリカ粉末、非晶質沈降シリカ