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  1. シリチンの構造と起源
  2. シリチンの特性
  3. シリチンの用途
  4. シリチン、シリコロイド製品特性
  5. ピュリスグレード製品特性
  6. シリチン表面処理グレード アクティジル
  7. シリチン、アクティジルのMSDS
焼成シリチン
シルフィット・アクティフィット
  1. 構造と構成
  2. シリチン-ノイブルグ硅土の生成
  3. 焼成シリチンと標準シリチンとの粒子サイズ比較
  4. CIELAB システムによる色相値
  5. シルフィット、アクティフィット製品特性
  6. 焼成シリチンの用途と利点
  7. ペイントとコーティング
  8. ポリッシングとクリーニング剤
  9. 熱可塑性樹脂
  10. エラストマー

1.シリチンの構造と起源

シリチン、シリコロイドと呼ばれるノイブルグ シリシャスアースは、 球状穏微晶質で非結晶(アモルファス)のシリカと板状のカオリナイトから成る天然の結合物です。
この二つの鉱物は互いにゆるく結合した構造ですが、物理的方法では分離することはできません。
自然に形成された為、そのシリカ部分は丸い形状で、その1次粒子は約200nmの直径の穏微晶質の集合物(ブドウの房状) になっており、オパールの様な非結晶シリカで覆われています。
そのユニークな構造から比較的高い比表面積と吸油量を持っており、これがレオロジー特性に加え、 様々な用途への優位性を提供いたします。

ノイブルグ シリシャスアースの起源

ノイブルグ シリシャスアースは、その歴史を8000万年前に遡る原料です。
その当時、現在ホフマンミネラル社がある南ドイツはアルペン海に覆われていました。
アルペン海当時の湾が、現在のババリア地方で、ジュラ紀後半の石灰石の堆積物上に何層ものノイブルグシリシャスアースの層が堆積しました(図1)。
海が引いた後、石灰石の層が崩壊しカルスト構造を形成、その中にノイブルグ珪土の層が陥没しそのまま保存されたのです。(図2) これが、世界中どこにもみられない非常にユニークなこの原料が創造された起源です(図3)


図1














図2

1.細かい砂
2.ノイブルグ シリシャスアース
3.粗い砂
4.クレー
5.石灰石
6.表土








図3
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2.シリチンの特性

シリチンは板状のカオリナイトと球状のシリカの天然結合物で、その特異な形状から種々の特性が生まれます。
例えばコーティング材料にシリチンを配合すると、次のような利点があります。

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3.シリチンの用途


シリチンはドイツノイブルグ地方で産出する微粒子球状クォーツと板状カオリナイトから成る天然結合物です。 (平均粒系1,5μm品~4,0μm品)。アクティジルはシリチンの表面処理品の銘柄です。 世界各国の多種多用途分野で年間5万トン以上使用されています。









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4.シリチン、シリコロイド製品特性













特性単位測定方法シリチン
V85
シリチン
V88
シリチン
N82
シリチン
N85
シリチン
N87
シリチン
Z86
シリチン
Z89
シリコロイド
P87
白色度Y
白色度Z

DIN 53 163/
測定角 d/8°
82
76
86
88
77
65
82
75
83
76
82
75
86
86
82
76
粒径 D50
     D97
μm当社測定法
当社測定法
4.0
17.5
3.5
16
2.9
15.9
2.9
15.9
2.9
15.9
1.9
7.8
2.0
8.5
1.5
5.6
残渣 >40μm
     >200μm
㎎/㎏
㎎/㎏
DIN ISO 787-18
DIN ISO 787-18
25
5
25
5
25
5
25
5
20
5
20
3
20
3
20
3
揮発分、105℃%DIN ISO 787-20.50.50.50.50.50.50.50.5
電気伝導度μS/㎝DIN ISO 787-86570707070707565
密度
かさ密度
圧縮かさ密度
g/cm3
g/cm3
g/cm3
DIN ISO 787-10
DIN ISO 903-1976
DIN ISO 787-11
2.6
0.35
0.60
2.6
0.30
0.60
2.6
0.30
0.50
2.6
0.30
0.50
2.6
0.30
0.50
2.6
0.25
0.40
2.6
0.21
0.40
2.6
0.25
0.35
比表面積
吸油量
㎡/g
g/100g
DIN 66 131/66 132
DIN ISO 787-5
9
45
8
47
10
45
10
45
10
45
11
55
10
55
12
55
硬度 クオーツ/カオリナイト
研磨性
㎎モース硬度
アインレーナー法による
7/2.5
45
7/2.5
35
7/2.5
40
7/2.5
35
7/2.5
35
7/2.5
30
7/2.5
30
7/2.5
25
屈折率 n
sinα/sinβ1.551.551.551.551.551.551.551.55
水溶解
酸溶解
%DIN ISO 787-3
DIN 53 770(0.1規定 塩酸)
不溶
0.4
不溶
0.4
不溶
0.5
不溶
0.4
不溶
0.4
不溶
0.4
不溶
0.4
不溶
0.5
PH
DIN ISO 787-988888888
化学組成
SiO2
Al2O3
Fe2O3
P
S

%
%
%
ppm
ppm
DIN 51001(RFA)
87
8
< 1
60
60

88
8
< 1
60
60

83
11
< 1
60
60

84
10
< 1
60
60

84
10
< 1
60
60

82
12
< 1
60
60

82
12
< 1
60
60

78
14
< 1
60
60
鉱物組成
非晶質、穏微晶質シリカ
カオリナイト
その他の鉱物

%
%
%
化学分析の結果
75
20
5

78
17
5

69
26
5

70
25
5

70
25
5

65
30
5

70
25
5

60
35
5
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5.ピュリスグレード製品特性





特性単位シリチンN85
ピュリス
シリチンZ86
ピュリス
シリチンZ89
ピュリス
シリコロイドP87
ピュリス
白色度Y
白色度Z

80
75
82
77
86
88
82
75
粒径 D50
     D97
μm
μm
2.9
15.9
1.9
7.8
2.0
7.5
1.5
5.6
残渣 >40μm
     >200μm
mg/kg
mb/kg
8
1
8
1
8
1
8
1
揮発分、105℃%0.40.40.40.5
電気伝導度μS/cm70757575
密度
かさ密度
圧縮密度
g/m3
g/m3
g/m3
2.6
0.30
0.47
2.6
0.23
0.37
2.6
0.21
0.40
2.6
0.21
0.35
給油量g/100g45555555
硬度 クオーツ/オカリナイト
研磨性
mg7/2.5
35
7/2.5
30
7/2.5
30
7/2.5
25
屈折率 n
1.551.551.551.55
水溶解
酸溶解
%不溶
0.4
不溶
0.4
不溶
0.4
不溶
0.5
エステル系可塑剤中の分散時間min3778
化学組成
SiO2
Al2O3
Fe2O3
P
S

%
%
%
ppm
ppm

84
10
< 1
60
60

81
12
< 1
60
60

82
12
0.3
60
60

78
14
< 1
60
60
鉱物学上の組成
非晶質、穏微晶質シリカ
カオリナイト
その他の鉱物

%
%
%

70
25
5

65
30
5

70
25
5

60
35
5
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6.シリチン表面処理グレード アクティジル

製品名ベースとなる製品表面処理剤主な用途
アクティジルVM56
アクティジルMAM
アクティジルMAM-R
アクティジルEM
アクティジルAM

アクティジルMM
アクティジルPF 777 (1)
シリチン Z86
シリチン V88
シリチン V85
シリチン Z86
シリチン Z86

シリチン Z86
シリチン Z86
ビニール シラン
メタクリル シラン
メタクリル シラン
エポキシ シラン
アミノ シラン

メルカプト シラン
アルキル シラン
ラジカル硬化システム(不飽和ポリエステル樹脂、エラストマー、UV硬化樹脂等)
ラジカル硬化及び電子線硬化システム(UV硬化、シリコンソリッドラバー)
MAMと同用途、若干色相の点で落ちます
反応樹脂及び固形樹脂、工業焼付、電着塗装、防蝕塗料
反応樹脂及び固形樹脂、粉体塗装、熱可塑性樹脂(特にポリミアド)、電着用、自動車用プライマー/サーフェーサー、防蝕塗料、MS接着剤
加硫及び金属酸化物硬化エラストリマー、ポリウレタン樹脂、EP樹脂
レオロジーコントロール、防錆塗料、一般疎水性塗料、MSシーラント
(1)疎水性、非反応性
要望により特別な製品の供給は可能です。
全ての製品の技術データシートとMSDSデータは、ホームページで検索できます。
(www.hoffmann-mineral.com)
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7.シリチン、アクティジルのMSDS

☆MSDS   :REACHタイトルIV/AnnexIIとISO 11014 フォーマットに基づく安全性データシート。
☆MSDS   :REACHタイトルIV/AnnexIIとISO 11014 フォーマットに基づく安全性データシート。

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焼成シリチン

シルフィット・アクティフィット



1.構造と構成

ノイブルグ硅土 -シリチンとシリコロイドと呼ばれるノイブルグシリシャスアースは、球状隠微晶質で非結晶(アモルファス)のシリ カと板状のカオリナイトから成る天然の結合物です。 この二つの鉱物は互いにゆるく結合した構造ですが、物理的方法では分離できません。 この基本物質に熱処理を加え焼成品にする事により、従来のシリチンと較べ機能性フィラーとしての用途がより広い範囲に広がりました。 ノイブルグ硅土のナノ級の一次粒子径は加熱処理によって変化する事はありません。








2.シリチン-ノイブルグ硅土の生成

ノイブルグ硅土は堆積物で、9500 万年以前に後期ジュラ紀からの石灰石層の上に沈澱し、 その石灰岩が陥没したカルスト漏斗と呼ばれる地形の中に蓄えられたものです。







焼成品の原料は従来から広い用途分野で使われている標準品のシリチンZ86 です。
焼成処理する事によりシリチンからカオリナイト部分に存在する結晶水を除去し、新しい非結晶質の鉱物相を生成します。 球状隠微晶質のシリカ部分は選ばれた温度条件下に於いては不活性のまま保たれますので、 最終製品にはクリストバライト質が含まれておりません。 空気分級工程によって15 μ以上の粒子は除かれます。 ノイブルグ硅土は堆積物で、9500 万年以前に後期ジュラ紀からの石灰石層の上に沈澱し、 その石灰岩が陥没したカルスト漏斗と呼ばれる地形の中に蓄えられたものです。




















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3.焼成シリチンと標準シリチンとの粒子サイズ比較

現在3 種の焼成シリチン品があります。
・ベースになる Silfit Z91
・表面処理グレード 2 品種
 ・アクティフィット AM アミノシラン処理
 ・アクティフィット VM ビニルシラン処理
全ての焼成品は原料のシリチンZ86 とほとんど同一の粒子サイズ 分布です。























粒子径分布の測定にはFrauenhofer回析スペクトルに基づいております。 分析にはレーザー走査法、機器はMalvern 社のMastersizer S です。


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4.CIELAB システムによる色相値

CIELAB の色相値(明度軸)L* にあてはめて言えば、焼成品の位置は原料よりもはっきりと高い値を示しております。



























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5.シルフィット、アクティフィット製品特性




 ベース原料

-シルフィットZ91シルフィットZ91
 表面処理

-アミノシランビニルシラン
 製品特性単位測定方法シルフィットZ91アクティフィットAMアクティフィットVM
 色相値 L*
        a*
        b*


CIELAB準拠

94
0.1
1.6
94
0.1
1.6
94
0.1
1.6
 粒子径 D50
        D97
μm
μm
当社測定法2
10
2
10
2
10
 残渣 > 40 μmmg/kgDIN ISO 787 part 18202050
 揮発分(105℃)%DIN ISO 787 part 20.30.30.3
 電気伝導度μS/cmDIN ISO 787 part 14206060
 比重
 かさ比重
 圧縮かさ比重
g/cm3
g/cm3
g/cm3
DIN ISO 787 part 10
DIN ISO 903-1976
DIN ISO 787 part 11
2.6
0.34
0.60
2.6
0.32
0.60
2.6
0.40
0.70
 BET表面積
 吸油量
㎡/g
g/100g
DIN ISO 9277
DIN ISO 787 part 5
7.5
60
7.5
60
7
60
 硬度:シリカ/焼成カオリナイト
モース硬度7/4.57/4.57/4.5
 反射率 n
sin α/sin β1.551.551.55
 水溶解
 酸溶解

%
DIN ISO 787 part 3
DIN 53 770 (0.1 n HCl)
不溶
0.25
不溶
0.25
不溶
0.25
 PH値
DIN ISO 787 part 9797
 化学組成:
 SiO2
 Al2O3
 Fe2O3

%
%
%

DIN 51001 (XFA)
DIN 51001 (XFA)
DIN 51001 (XFA)

86
12
<1

86
12
<1

86
12
<1
 鉱物組成:
 隠微晶質シリカ
 焼成カオリナイト
 非晶質シリカ

%
%
%

X線反射パターン分析及び
リートベルト法による

60
10
30

60
10
30

60
10
30
 吸水性%ボイマン法--0.02

表に記載された数値はガイドラインです。
全ての製品規格、技術データ等は、販売条件の一部であり、
ホームページで検索できます。
EINECS-No.:
CAS-No.:
CAS-No.:
TSCA-No.:
310-127-6
1214268-39-9(焼成シリチン)
7631-86-9(シリカ), 92704-41-1(焼成カオリン)
7631-86-9(シリカ), 92704-41-1(焼成カオリン)



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6.焼成シリチンの用途と利点



エラストマー
シルフィットZ91 は全ての機能性ゴム製品に好適です。 このフィラーは引っ張り強さ、引き裂き強さ、低いテンションセット(引張永久歪)、 コンプレッションセット(圧縮永久歪)等の特性の向上に加え、優秀な押出し特性というに抜群のバランスの良い利点を持っております。 特に明るい色若しくは白色のコンパウンドには最適です。

シルフィットZ91 は他に以下の様な利点があります。
●高い分散性が必要な場合。たとえば:
 ・コンパウンド中に配合された油量が多いとき
 ・自動車用途の押出し品で外観上の欠陥率を減らしたい場合
 ・肉厚の薄い製品への応用
 ・印刷ロールや印刷活字の様に高い表面品質が要求される場合。
●フィラーが射出成型時に金型へこびり付く事、或いは押出し時にオリフィスダイに蓄積したりする事の防止。












応用可能な分野:
●洗濯機用ガスケット
●自動車車体シール
●建築用の押出し製品

利点:
●少ない篩残渣
●非常に少ない含有水分、低い吸水性
●非常に高い明度
●ニュートラルな色相
●効率的で素早い混練性
●良い分散が得られにくい配合設計でも優れた分散が得られる
●良好な流れ性
●ずば抜けた表面品質
●優れた押出し性
●加硫に悪影響を及ぼさない
●良好なセットが得られる
●高い電気抵抗値
●好ましい耐老化性
●高い耐化学薬品性
●つや消し効果
●ドイツ・アメリカの食品関連規格であるBfR 及びFDA において、食品と接する箇所への使用を認められている
●最良の押し出し特性およびコンプレッション・セットが得られる

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7.ペイントとコーティング

応用可能な分野:
●ディスパージョンやシリケートペイント
●工業用塗料
●木工やフォイル向けの塗料
●プライマーとフィラー 例:自動車工業用途
●電着塗装(アニオニックとカチオニック)
●コイルコーティング
●粉体塗料
●接着剤およびシーリング剤

利点:
●少ない篩残渣
●非常に少ない含有水分、低い吸水性
●非常に高い明度、ニュートラルな色相
●優れた分散性 ボールミルによる分散向上工程を必要としない
●ずば抜けた混濁性の改善(スペーサー効果)、顔料置き換えの可能性
●低い研磨性
●素早い乾燥性
●良好な耐候性
●高い耐スクラッチ性
●良好な耐擦り減り摩耗性
●良好な透明性
●つや消し効果(処方による)
●ドイツ・アメリカの食品関連規格であるBfR 及びFDA において、食品と接する箇所への使用を認められている


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8.ポリッシングとクリーニング剤

潜在的な用途分野:
●ガラス磨き剤
●歯磨き
●つや出し剤

利点:
●非常に高い明度であり色ニュートラル性
●カット研磨とグロス磨きの良好なバランスペイントとコーティング












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9.熱可塑性樹脂

応用分野は低いワープ歪み性、高い表面性、その上良好なフロー特性、 また押出し直後やドライ状態で高い破断伸びと高い耐衝撃性を必要とする全ての用途に開けております。

応用可能な分野:
●エンジンフード内の目立つ部品やカバー
●ホイールキャップ
●ハンドル
●型込め成型


一般的に:高い寸法精度と表面品質を要求される部品特に、ポリアミド樹脂、その中でも、特にPA6.6.。
基本的にはその他のエンジニアリングプラスティック、およびPE/EVA、PVAC他の極性プラスティック。


アクティフィットAM: ポリアミド6.6 における特性のプロファイル フィラー添加量40%、成型後の乾燥状態














利点:
フィラー未添加のポリマーと較べ、以下の様な添加効果があります。
●成型収縮が少ない
●硬さが増す
●剛性が増す
●引張りと曲げ強さが向上
●熱変形温度が向上
●異なる吸湿量での寸法安定性の向上( ポリアミド樹脂)

アクティフィットAM は他の鉱物フィラーと較べ以下の様な利点を示します。
●非常に少ない篩残渣
●計量が容易
●良好な濡れ性と分散性能
●溶融フロー率が高い


●少ない平面歪/成型収縮が等方性
●優秀な表面性
●優れて高い破断点伸び
●優秀な衝撃強さ

ペイントとコーティング

応用可能な分野:
●反応性工業用コーティング
●焼き付けエナメル
●防蝕コーティング
●プライマー及びフィラー、自動車工業向けにも
●コイルコーティング
●粉体コーティング
●接着剤及びシーラント

利点:
●少ない篩残渣
●低い含水率と少ない吸水率
●非常に高い明度
●非常に高い色ニュートラル性
●分散グラインドなしでも顕著な分散特性
●優れた分散性 ボールミルによる分散向上工程を必要としない
●ずば抜けた混濁性の改善(スペーサー効果)、顔料置き換えの可能性
●低い研磨性
●良好な耐候性
●良好な透明性
●つや消し効果(処方による)
●効率的な濡れ性、低極性バインダーの場合に於いても
●高い引っ張り強さ、曲げ強さ、衝撃強さ
●非常に良好な耐擦り減り摩耗性と耐スクラッチ性
●高い耐化学薬品性と耐湿性











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10.エラストマー

高い引っ張り強さと高い引張り弾性率、同時に低いテンションセット (引張永久歪)、コンプレッションセット(圧縮永久歪)が得られ、ま た優れた加工性と押出し性が求められるような用途に適合します。本 製品は、とりわけ明るい色、或いは白のコンパウンドに特に向いてい ます。この様な特性は無加圧加硫押出し成型品及びスポンジゴムの製 造に理想的な組み合わせとなります。


応用可能な分野:
●無加圧加硫品の押出し成型(プロファイル、ホース)
●ケーブル被覆及び絶縁用コンパウンド、高ボルテージ用にも
●スポンジゴム用途
●成型品やシール材
●コンデンサーガスケット
●フィラーが射出成型時に金型へのこびり付き、或いは押出し時にオリフィスダイに蓄積したりする事の防止。

利点:
●少ない篩残渣
●低い含水率と少ない吸水率
●非常に高い明度
●非常に高い色ニュートラル性
●良好で素早い混入性
●顕著な分散性、クリティカルなコンパウンドにも
●良好なレオロジー特性
●顕著な表面特性
●顕著な押出し特性
●加硫に全く悪影響を与えない
●低い引張りと圧縮永久歪
●高い電気抵抗
●良好な耐老化性
●高い耐化学薬品性
●つや消し効果
●非常に高い引っ張り強さ
●フィラー添加量を多くする事により引張り強さを最大化
●より高い引張り弾性率
●非常に良好な耐擦り減り摩耗性
●非常に良い耐水性
●良好で変化しない水浸漬中での電気抵抗
●低い誘電損失

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