炭酸カルシウムは、プラスチック産業における充填剤の第一選択であり、プラスチックフィルム、異形材、チューブ、プラスチック編み物、人工皮革およびその他のプラスチック工業生産に広く使用されており、高価な白色顔料の代わりに、美白に一定の役割を果たし、改善することができます。製品の表面光沢や表面の平坦度など。
それでは、プラスチック産業における炭酸カルシウムの指標は何でしょうか?なぜこれらの指標が必要なのでしょうか?
カルシウム含有量
カルシウム含有量は炭酸カルシウムの重要な品質技術指標です。修飾マスターバッチには、一般に 98% 以上の高いカルシウム含有量の炭酸カルシウムが必要です。カルシウム含有量が高いほど、炭酸カルシウムの加工性能は安定します。カルシウム含有量が低いと、重金属やその他の非金属、その他の不純物の含有量が増加し、炭酸カルシウムの使用に影響を与えるだけでなく、加工技術にも影響を与え、製品の品質に影響を与えたり、製品に害を与えたりします。処理装置。
白さ
炭酸カルシウムの白さは、改質マスターバッチの白さや色に直接影響します。改質マスターバッチに対する炭酸カルシウムの白さの要求は非常に厳しいです。現在、400メッシュの炭酸カルシウムの白さは95%以上である必要があり、一部の鉱石で処理された炭酸カルシウムの白さは約97%に達することがあります。一部の改質マスターバッチメーカーは、製品の白さを高めるために、蛍光増白剤を添加して、白さを高める効果を達成しています。しかし、蛍光増白剤の化学成分は高温、高せん断で分解反応を起こすため、蛍光増白剤の種類の選択が適切でなかったり、添加しすぎたりすると、製品が分解して黄変するだけでなく、分散していないか凝集して凝集する現象も発生します。蛍光増白剤は健康と安全に関連しており、プラスチック製品が人体に触れると、ある程度の刺激を引き起こすため、使用しないでください。
色も炭酸カルシウムの非常に重要な技術指標であり、温度と色の決定要因は鉱石の構造と起源です。これらの要因はプラスチック製品の着色性に直接影響し、プラスチック製品の色と光沢に影響を与えます。したがって、炭酸カルシウムの白さと色相は無視できない重要な技術指標です。
水分および揮発分含有量
炭酸カルシウムの原料である天然大理石、方解石などには、一般に構造水を含んでいません。超微粉末に加工した後は、加工、保管、輸送中に湿気を含み、水分を吸収しやすくなります。炭酸カルシウムには微量の揮発性物質が含まれる場合があり、その含有量が多すぎると改質マスターバッチやプラスチック製品に影響を与える可能性があります。
炭酸カルシウムの水分と揮発分は約0.3%に制御する必要があります。実際の用途では、製品の水分含有量が0.3%以上であり、製品の品質に影響を与えやすく、製品の表面粗さ、気泡、燃焼、分解などの現象が発生します。 。したがって、改質マスターバッチの品質上、水分含有量を管理することが非常に重要であり、高速ミキサーで加熱乾燥して水分を除去する方法が一般的である。
炭酸カルシウム高含量フィラー改質マスターバッチの製造では、水槽浸透プルストリップ切断および水環造粒プロセスの使用を回避する条件、クローラードライブメッシュ乾式造粒プロセスおよび研削面熱切断造粒プロセスの使用を回避することができます。生産量を向上させることを前提として、修飾マスターバッチの水分と揮発性物質を最小限に抑え、修飾マスターバッチ製品の品質を確保します。
粒度分布
炭酸カルシウムの粒度分布は、改質マスターバッチの重要な品質管理指標です。無機鉱物粉末の粒度分析は、より簡易なふるい分け方法で行われることが多く、ふるい分け方法で一般的に使用される規格は「メッシュ」で表されます。いわゆるメッシュとは、ふるいの 1 インチあたりの穴の数です。ただし、粒子サイズ分析のより正確かつ科学的な方法は、ミクロン (μm) で表される、測定された粒子の実際のサイズを使用することです。
ふるい分け法は最も伝統的な粒度分析方法の1つであり、一定のメッシュ数のふるいを使用して良好な超微粉末の分散性を測定し、ふるいを通してふるい分け、ふるい分けられた粉末の重量比、つまりふるい分け率を測定します。 。一般的に使用されている標準的なふるいは最も細かい500メッシュ（25μm程度相当）ですが、新電着ふるいは5μm（2500メッシュ）の粉体までふるい分けることができますが、ふるい時間が長く、目詰まりしやすくなっています。 10μm（1250メッシュ）以下の超微粉の場合、ふるい分け法では粒度分析や検出が困難です。
実際には、炭酸カルシウムなどの粒度分布範囲は変動が大きく、粒度分布範囲が狭いほど、材料の性能は安定しており、粒度分布範囲が広いほど、材料の性能は低下します。たとえば、1250用途の炭酸カルシウムの場合、粒子サイズは約10μmである必要があります。粒子サイズ分布が5〜38μmの場合、理論計算では平均粒子サイズは10μmに近くなりますが、粒子サイズが小さいため、比表面積が大きく、グループに凝集しやすくなります。また、粒子サイズが大きい製品では、表面粗さなどの現象が発生するため、加工性能、機械特性などに影響します。
粒子の形状
炭酸カルシウムの粒子形状は、鉱物構造に応じて、多角形、扁平形、角形、長方形、長棒状、その他の不定形およびその他の粒子形状に分けられます。
炭酸カルシウムの粒子形状は、改質マスターバッチの加工技術、製品品質、溶融流動性、機械的性質に大きな影響を与えます。多角形、多角形、長方形の形状の炭酸カルシウムは、改質マスターバッチ加工時の溶融流動性が良く、カップリング剤コーティングによる架橋が容易で、加工設備の磨耗が比較的少ないですが、欠点は、改質マスターバッチをプラスチック製品に適用すると、プラスチック製品の機械的性質（引張強度、曲げ弾性率など）に影響を与えやすいことです。
扁平で長い棒状の炭酸カルシウム粒子は表面積が比較的大きいため、修飾マスターバッチではカップリング剤、可塑剤、その他の添加剤を適切に増やす必要があります。塗布ムラ、溶融流動性不良、ホストパワー上昇、ヘッド抵抗上昇等が発生しやすく、また過熱分解等の現象が発生しやすくなります。しかし、この種の材料の形状はプラスチック製品の物理的特性に有益であり、引張強度、曲げ強度を向上させ、プラスチック製品の収縮を減らすことができます。
その他のコンポーネントの内容
炭酸カルシウム中の化学成分や金属不純物などの成分含有量も炭酸カルシウムの品質に一定の影響を与え、プラスチック改質マスターバッチやプラスチック製品への応用にも一定の影響を与えます。炭酸カルシウムには、一般に少量の酸化マグネシウム（MgO）、二酸化ケイ素（SiO2）、酸化鉄（Fe2O3）、アルミナ、微量重金属（アルミニウム、ヒ素、水銀など）が含まれています。産地や鉱石が異なると、その他の成分含有量も異なります。
炭酸カルシウムはMgO硬度が小さく、白度は炭酸カルシウムよりわずかに低いですが、化学的安定性、加工性能は炭酸カルシウムと似ており、一般的に炭酸カルシウムが炭酸カルシウムに大きな影響を与えることはありません。
SiO2 は天然珪岩に属し、比表面積が小さく、移動性に優れています。しかし、SiO2 は硬度が高く (モース硬度 7)、特にコーティングや可塑剤の投与量が不均一な場合に、装置の深刻な磨耗が顕著になります。充填改質マスターバッチをポリプロピレン平角線の製造および加工に使用すると、高速切断ツールは衝突しやすく、ナイフエッジを損傷することが多く、生産および加工に影響を与えます。
炭酸カルシウム中の Fe2O3 含有量は非常に少ないですが、鉄や化学添加物は混合や加工時に化学変化しやすく、Fe2O3 は加熱すると分解しやすく黄色になり、改質マスターバッチの白色度や外観に影響を与えるため、Fe2O3 は使用しないでください。変更されたマスターバッチ マテリアルでは無視されます。
炭酸カルシウム中の SiO2 および Fe2O3 の含有量が低いほど、修飾マスターバッチの品質への影響は小さくなります。一般に、5% 塩酸を使用してガラス皿内の溶液を希釈し、化学分析用に炭酸カルシウムを添加し、その結果を観察できます。溶液中の沈殿物の量を測定してSiO2の含有量を決定します。溶液の色はわずかに黄色で、Fe2O3 の含有量が多いことを示しています。
