最適なシリカの選定:効果的なゴム補強のための要因
製品性能の最適化を目指すゴムメーカーにとって、適切な沈降シリカグレードの選定は、ゴムコンパウンド自体と同様に重要です。寧波イノファームケム株式会社は、様々な沈降シリカ製品を提供しており、それらを区別する主要因を理解することは、所望の補強効果を達成するために不可欠です。このガイドは、ゴムの専門家がシリカを購入する際に、情報に基づいた意思決定を行えるようにすることを目的としています。
沈降シリカのいくつかの重要な特性は、ゴムにおける補強充填剤としての性能に直接影響します。
- 粒子径と比表面積(BET):一般的に、粒子径が小さく、比表面積が大きいほど、補強効果は高まります。BET比表面積(m²/gで測定)が大きいほど、ゴムポリマーとの相互作用サイトが増え、引張強度、引裂き抵抗、耐摩耗性が向上します。プレミアムタイヤや要求の厳しい工業用ゴム製品など、高性能が求められる用途では、BET値が高いシリカが好まれることがよくあります。
- DBP吸収値:この値(cm³/gで測定されることが多い)は、シリカの油吸収能力を示します。DBP吸収値が高いほど、一般的に粒子構造が複雑で比表面積が高く、より高い補強ポテンシャルがあることを示唆します。また、加工中のゴムコンパウンドの粘度にも影響します。
- SiO2含有量:高純度シリカ(例:96-98% SiO2)は、ゴムの特性や加工に悪影響を与える可能性のある不純物が少ないことを保証します。
- 乾燥減量および強熱減量:これらのパラメータは、シリカ中の揮発性物質と結合水の量を示します。値が低いほど、一般的に製品の純度と安定性が高いことを示します。
- pH値:シリカ懸濁液のpHは、加硫プロセスやゴムの最終特性に影響を与える可能性があります。ほとんどのゴム用途では、中性から弱アルカリ性のpHが一般的に望ましいです。
- 形態(粉末 vs. 顆粒):どちらの形態も補強効果を提供しますが、顆粒シリカは、粉塵の低減やゴムマトリックスへの分散性の向上など、取り扱いにおいて利点があり、より一貫した結果とクリーンな加工環境をもたらします。
シリカを選定する際、メーカーは特定の用途を考慮する必要があります。例えば:
- タイヤ:高いBET比表面積とDBP吸収値を持つグレードは、耐摩耗性、転がり抵抗、ウェットグリップのバランスをとるために一般的に使用されます。
- 靴底:優れた耐摩耗性と良好な柔軟性を提供するシリカは、耐久性と快適性にとって重要です。
- 工業用ゴム製品(ホース、ベルト):高い引張強度と引裂き抵抗を付与するシリカグレードは、機械的ストレスに耐えるために不可欠です。
- 淡色または透明なゴム製品:性能を損なうことなく所望の美観を達成するには、高純度の白色シリカが不可欠です。
寧波イノファームケム株式会社は、クライアントと緊密に連携し、独自のゴム配合と用途要件に最適なシリカグレードを特定できるよう支援しています。これらの主要な特性を慎重に考慮し、特定の生産目標に合わせることで、沈降シリカの完全な補強ポテンシャルを解き放ち、優れた製品性能を達成することができます。
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「プレミアムタイヤや要求の厳しい工業用ゴム製品など、高性能が求められる用途では、BET値が高いシリカが好まれることがよくあります。」
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「DBP吸収値:この値(cm³/gで測定されることが多い)は、シリカの油吸収能力を示します。」
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「DBP吸収値が高いほど、一般的に粒子構造が複雑で比表面積が高く、より高い補強ポテンシャルがあることを示唆します。」