日常的にホワイトカーボンブラックを使用する理由 日本

日常的にホワイトカーボンブラックを使用する理由

  ホワイト カーボン ブラックは、水和シリカまたは軽質シリカとも呼ばれ、化学名は二酸化ケイ素 (SiO₂) で、白色で無毒な非晶質ナノメートル スケールの粉末です。外観が白色であることと、カーボン ブラックの代替品として使用できることからこの名前が付けられました。

I. 基本情報

• 外観: 白い粉末、または粒状、あるいは不規則な形状の塊。
• 化学的性質: 苛性アルカリおよびフッ化水素酸に溶け、水、溶剤、酸（フッ化水素酸を除く）には溶けません。
• 物理的特性: 耐高温性、不燃性、無味、無臭、電気絶縁性に優れています。
• CAS番号: 10279-57-9
• EINECS番号: 238-878-4

II. 主要コンポーネントと構造

ホワイトカーボンブラックの主成分は二酸化ケイ素で、化学式 SiO₂·nH₂O で表されます。nH₂O は表面のヒドロキシル基の形で存在します。ホワイトカーボンブラックは、比表面積が大きく、表面活性が高い多孔質物質です。

III. 調製方法

ホワイトカーボンブラックの製造方法には、主に気相法、沈殿法、分解法などがあります。

• 気相法: シリコン塩化物（四塩化シリコンなど）を原料として、高温での火炎加水分解によりホワイトカーボンブラックを生成します。気相ホワイトカーボンブラックは、粒子サイズが小さく、比表面積が大きく、化学純度が高いという利点がありますが、製造プロセスが複雑で、コストが比較的高くなります。
• 沈殿法: ケイ酸ナトリウムと酸を反応させて二酸化ケイ素の沈殿物を生成し、その後、濾過、洗浄、乾燥などの工程を経てホワイトカーボンブラックを得ます。沈殿ホワイトカーボンブラックの生産技術は成熟しており、設備もシンプルですが、製品の活性が低く、粒子の制御が難しいです。

IV. 応用分野

ホワイトカーボンブラックは、そのユニークな特性により、さまざまな分野で広く使用されています。

1. ゴム産業ホワイトカーボンブラックはゴム製品の重要な補強剤であり、ゴム製品の強度、耐摩耗性、耐引裂性、耐老化性を向上させることができます。特にタイヤ製造では、タイヤのグリップ力を高め、運転の安全性を向上させることができるため、広く使用されています。
2. プラスチック工業: ホワイトカーボンブラックは、強化剤や充填剤として、プラスチックの強度、硬度、耐摩耗性を大幅に向上させ、プラスチックの加工性能を向上させることができます。
3. コーティング業界ホワイトカーボンブラックは顔料充填剤として、塗料の隠蔽力、接着性、耐候性を向上させ、塗料コストを削減します。
4. 製紙業: ホワイトカーボンブラックは高品質の充填剤として、紙の白さ、滑らかさ、光沢を向上させ、紙の印刷性能を向上させます。
5. セラミック産業: セラミック製品の製造工程において、ホワイトカーボンブラックは釉薬や素地の製造に広く使用され、セラミック製品の強度、硬度、耐摩耗性を向上させます。
6. インク産業: ホワイトカーボンブラックは顔料充填剤として、インクの隠蔽力、接着性、安定性を向上させ、インクの印刷性能を向上させます。
7. 化粧品産業: ホワイトカーボンブラックは、充填剤や増粘剤として、化粧品のきめ細かさ、安定性、感触を改善し、皮脂分泌を調節し、肌質を改善します。
8. 製薬業界ホワイトカーボンブラックは主に医薬品製剤の調製に使用され、薬物の分散、安定性、生物学的利用能を改善し、副作用を軽減します。