なぜ私たちは日常的にホワイトカーボンブラックを使うのか
ホワイトカーボンブラックは、水和ケイ酸やライトケイ酸とも呼ばれ、化学名では二酸化ケイ素（SiO₂）と呼ばれる白色で無毒の非晶質ナノスケールの粉末です。これはその白色の外観と、カーボンブラックの代替品として機能する能力にちなんで名付けられました。
I. 基本情報
- 外観 ：白色の粉末または顆粒状、または不規則な形状の塊。
- 化学的性質 : 熱アルカリやフッ化水素酸に溶けるが、水、有機溶媒、および酸（フッ化水素酸を除く）には溶けない。
- 物理的特性 : 高温に強く、不燃性で、無味無臭であり、優れた電気絶縁性を持つ。
- cas番号 : 10279-57-9
- EINECS番号 : 238-878-4
II. 主成分と構造
ホワイトカーボンブラックの主成分は二酸化ケイ素であり、式 SiO₂·nH₂O で表され、ここで nH₂O は表面ヒドロキシル基の形で存在する。ホワイトカーボンブラックは、大きな比表面積と表面活性を持つ多孔質物質である。
III. 製造方法
ホワイトカーボンブラックの製造方法としては、主に気相法、沈殿法、分解法がある。
- 気相法 : シリコン塩化物（例えば四塩化硅）を原料として、高温での炎水解によってホワイトカーボンブラックが生成されます。気相法ホワイトカーボンブラックは、粒子径が小さく、比表面積が大きく、化学的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いです。
- 沈殿法 : 塩化ナトリウムと酸の反応によりシリカ沈殿が生成され、その後ろ洗い、乾燥などの工程を通じてホワイトカーボンブラックが得られます。沈殿法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、粒子サイズの制御が難しいです。
IV. 適用分野
ホワイトカーボンブラックはその独特な特性により、様々な分野で広く使用されています：
- 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、耐磨耗性、引き裂き強度、および耐老化性を向上させることができます。特にタイヤ製造において広く使用されており、タイヤのグリップ力を向上させ、走行安全性を改善します。
- プラスチック業界 : 補強剤および充填材として、ホワイトカーボンブラックはプラスチックの強度、硬度、耐磨耗性を大幅に向上させることができ、プラスチックの成形性を改善します。
- 塗料産業 : ホワイトカーボンブラックは顔料充填材として、塗料の被覆力、接着性、耐候性を向上させ、塗料コストを削減できます。
- 製紙業界 : 高品質な充填材として、ホワイトカーボンブラックは紙の白さ、滑らかさ、光沢を向上させ、紙の印刷性能を改善します。
- セラミックス産業 : セラミック製品の生産工程では、ホワイトカーボンブラックが釉薬と本体の調製に広く使用され、セラミック製品の強度、硬度、および耐磨耗性を向上させます。
- インク産業 : ピグメントフィラーとして、ホワイトカーボンブラックはインクの被覆力、接着性、および安定性を向上させ、インクの印刷性能を改善します。
- 化粧品業界 : ホワイトカーボンブラックはフィラーおよび増粘剤として、化粧品の細かさ、安定性、および手触りを向上させ、皮膚の油分泌を調整し、肌質を改善します。
- 医薬品産業 : 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、薬物の分散性、安定性、および生物利用能を向上させ、副作用を軽減します。
×
