改質プラスチックにタルクを使用する際の重要な考慮事項

タルクは水和ケイ酸マグネシウムであり、「層状珪酸塩三面体三層構造を持つ「クラス」。その構造は、ブルーサイト層（水酸化マグネシウム、MgO·H2O）が二酸化ケイ素（SiO2）層に挟まれた構造です。これらの層は弱いファンデルワールス結合で結合しているため、せん断力を受けると滑りやすく、剥離しやすい性質があります。

タルクパウダーの特性：

1. 硬度タルクは最も柔らかい鉱物の一つで、硬度は1です（方解石は3です）。市販のタルクは、方解石や透輝石などの不純物が含まれているため、より硬くなっています。

 

2. 色タルクの原料の色は、白、灰色、黄色、青、薄緑、ピンク、茶色など様々です。加工後は通常、灰色から白色まで、様々な光沢を帯びた粉末になります。

 

3. 粒子のサイズと形状充填剤として使用されるタルクは通常非常に微細です。サプライヤーは加工によって粒子径を調整することができます。タルクの結晶は、薄片状、葉状、針状、ブロック状などがあり、国内製品のほとんどは薄片状です。タルクの性能はアスペクト比（直径と厚さの比）によって決まります。

 

4. 表面特性タルクの表面特性は産地によって異なり、比表面積と吸油量に影響を与え、ひいては製品の細かさにも影響を及ぼします。タルクは層状構造をしており、一般的に大きな比表面積を有します。

 

5. 電気的および熱的特性タルクは電気絶縁体であり、高温（900℃まで）でも安定しています。熱伝導率が低く、耐熱衝撃性に優れています。800℃以上に加熱すると、タルクは結合した結晶水を失い、吸熱反応によってエンスタタイトに分解します。

 

6. 光学特性純粋なタルクは、X=1.539、Y=1.589、Z=1.589の3つの屈折率を持ち、光軸の角度はわずかに変化します。これにより、タルクは太陽光の方向を変え、直射光を散乱光に変換し、農業用温室フィルムの断熱性を高めます。

 

7. タルク粉の供給源中国では、タルク資源は主に広西チワン族自治区の桂林、山東省栖霞市、膠東半島、莱州、遼寧省海城市で産出されています。広西チワン族自治区産のタルクは透明性が高く、加工性に優れていることで知られています。一方、山東省産のタルクは白色度は良好ですが、SiO2含有量が低いため透明性が低いという欠点があります。一方、海城産のタルクは産出量が豊富で価格も手頃で、様々なグレードのタルクが揃っています。タルクを選ぶ際には、用途に応じて適切な規格を選ぶことが重要です。

 

8. 強化充填剤としてのタルクタルクはフレーク状の構造をしており、プラスチックの強化材として有用です。市販のタルクを細かく砕いて樹脂に均一に分散させると、金属サポートがセメント部品の強度を高めるのと同様に、機械的特性が向上します。低コストであることから増量剤として適しており、フレーク状の構造や高いアスペクト比は複合材料の機械的強度を高めます。

 

 

透明改質マスターバッチのタルク要件

フレーク状構造を有する高品質超微粒子タルクは、プラスチックの強化・改質用機能性充填剤として機能します。樹脂使用量を削減しながら、剛性、衝撃強度、曲げ弾性率、熱安定性を大幅に向上させます。タルクが樹脂中に均一に分散することで、優れた機械的特性を持つ強化支持構造が形成され、断熱性とバリア性も向上します。

 

工業用タルクパウダーの主な品質指標には、純度、白さ、細かさなどがあり、製品の品質を評価するにはこれらすべてを総合的に考慮する必要があります。

タルクの純度が高いほど、補強効果は向上します。不純物、特に鉄などの金属鉱物は、プラスチックの耐老化性に悪影響を及ぼす可能性があります。タルク中のシリコン（SiO2）含有量は、その品質を示す重要な指標です。シリコン含有量が高いほど、純度が高く、性能が向上し、価格も高くなります。タルクの選定は、特定のプラスチック製品の性能要件に合わせて行う必要があります。

 

例えば、高シリコンタルクは、農業用フィルムの光透過率、引張強度、破断強度、および突き刺し強度を向上させます。一方、射出成形、板状、棒状の製品では高シリコン含有量は不要であり、低シリコンタルクは安価で、硬度と衝撃強度を向上させることができます。

 

タルク粉中のSiO2含有量がタルク粉の性能に与える影響は表に示されています。