二酸化ケイ素は、一般的にホワイトカーボンブラックとして知られ、そのユニークな物理的および化学的特性により、さまざまな業界で幅広い用途に使用されている多用途の無機材料です。
ゴム業界において、ホワイトカーボンブラックは重要な補強剤として機能しています。ゴムコンパウンドに配合することで、最終製品の機械的特性を大幅に向上させます。タイヤ製造においては、耐摩耗性、引裂強度、耐久性を向上させるだけでなく、転がり抵抗を低減します。この転がり抵抗の低減は自動車の燃費向上につながり、CO2排出量の削減による経済効果と環境効果の両方に貢献します。コンベアベルト、ホース、シールなどの他のゴム製品においても、ホワイトカーボンブラックは強度と弾力性を高め、様々な動作条件下での耐用年数と性能を向上させます。
コーティング業界では、ホワイトカーボンブラックも高く評価されています。増粘剤として、コーティングの粘度を効果的に制御し、顔料の沈降を防ぎ、均一な混合物を確保します。この特性は、塗布中に一貫したコーティング品質を維持するために不可欠です。さらに、ホワイトカーボンブラックは優れた沈降防止機能とタレ防止機能を備えているため、垂直面への塗布においても、垂れや塗膜のムラがなく、滑らかで均一なコーティングが可能です。また、マット剤としても機能し、コーティング面にマットな仕上がりを与えるため、装飾用および工業用コーティングで人気があります。さらに、コーティング膜の硬度と耐傷性を向上させることで、下地の保護を強化し、摩耗、風化、化学腐食に対する耐性を高めます。
プラスチック業界では、ホワイトカーボンブラックは充填剤や改質剤として使用されています。引張強度、曲げ強度、耐衝撃性などのプラスチックの機械的特性を向上させ、プラスチック製品の堅牢性と耐久性を高めます。また、プラスチックの耐熱性も向上させ、変形や劣化を起こすことなく高温に耐えられるようにします。さらに、ホワイトカーボンブラックはプラスチックの表面仕上げを改善し、より滑らかで美しい外観を実現します。場合によっては、核剤として作用し、半結晶性プラスチックの結晶構造をより均一にすることで、その性能をさらに向上させます。
インク業界において、ホワイトカーボンブラックはインクの安定性と性能を維持する上で重要な役割を果たします。インク配合中の顔料の沈降を防ぎ、インクの均一性と安定性を長期間維持します。粘度やチキソトロピー性といったインクのレオロジー特性を調整することで、印刷工程におけるインク転移性を向上させ、鮮明でクリアな印刷を実現します。さらに、インクの耐変色性と乾燥性を向上させ、にじみや滲みのリスクを軽減し、印刷品質全体を向上させます。
これらの主要産業に加え、ホワイトカーボンブラックは食品、化粧品、医薬品分野でも使用されています。食品業界では、粉末状または粒状の食品の凝集を防ぎ、流動性を確保する固結防止剤として使用されています。化粧品業界では、フェイスパウダー、アイシャドウ、チークなどの製品に添加することで、質感、吸収性、肌への密着性を向上させています。医薬品分野では、医薬品製剤の担体または賦形剤として使用され、有効成分の加工と送達を助け、医薬品の安定性とバイオアベイラビリティを向上させます。
