炭酸カルシウムがプラスチックフィルムの性能と持続可能性を向上させる

炭酸カルシウム低コスト、白色、そして優れた総合性能で知られる炭酸カルシウムは、プラスチックフィルムの無機充填剤として広く使用されています。プラスチックフィルム製造用のマスターバッチとして炭酸カルシウムを配合することで、工程の簡素化、混合効率の向上、生産量の増加、粉塵飛散の低減といった利点が得られます。

炭酸カルシウムの特性 プラスチックフィルム フィラー

炭酸カルシウムはポリマー材料の充填剤として、材料の寸法安定性、剛性、耐熱性を向上させ、コスト削減にも貢献します。しかし、同時に密度も上昇させるため、不適切な使用は材料強度、耐衝撃性、靭性、光沢などの機械的特性の低下を招く可能性があります。

薄膜材料の充填剤として用いられる炭酸カルシウム粉末は、表面に親水性の水酸基を持つ親水性無機化合物であり、強いアルカリ性を示します。炭酸カルシウムの親水性および疎油性という性質は、有機ポリマーとの親和性が低く、凝集しやすく、ポリマー内部での分散が不均一になり、両材料間の界面欠陥が生じるため、直接使用した場合の性能低下につながります。充填量が増加するにつれて、これらの欠点はより顕著になり、過剰充填によって製品が使用不能になる場合もあります。したがって、炭酸カルシウムの特性を改質する必要があります。

の 私影響 Cアルミニウム C炭酸塩 P不動産 Tしないで Fイルムス

（１） Tの用語 M機械 P不動産

超微細重炭酸カルシウムを用いてLLDPE/mPEを改質した。その結果、炭酸カルシウムを5%添加することで、フィルムのダーツ衝撃強度が13.2%、破断伸度が約5%向上し、引張強度もわずかに向上することがわかった。

（２） Tの用語 Tハーマル Pパフォーマンス

充填剤を添加すると、炭酸カルシウムの優れた熱安定性により、製品の熱膨張係数と収縮率を低減することができ、充填剤の増加に伴って製品の熱安定性が向上する。

（３）その他 Pパフォーマンス

炭酸カルシウムやタルク粉末などの材料で改質したポリエチレン（LDPE、LLDPE）防曇フィルムは、より長い非滴下保持期間を有する。防曇剤を予め混合することで、フィルムの防曇性能を向上させることができる。未改質フィルムと比較して、炭酸カルシウム改質ポリエチレンフィルムは、赤外線および紫外線を遮断する能力が一定程度向上している。また、炭酸カルシウムを添加することでフィルムの分解が促進され、環境保護に貢献する。

さらに、炭酸カルシウムを添加することで、ポリエチレンフィルムの透湿性、鮮度保持性、通気性を向上させることもできる。

炭酸カルシウムの薄膜への応用

多くの高分子はフィルムの製造に使用でき、これらのフィルムは包装材料、農業用保護フィルム、マルチングフィルムなど、幅広い用途に利用されている。

（１）ポリエチレンフィルムへの炭酸カルシウムの応用

ポリエチレンはフィルム形成性に優れており、種類によってフィルムの特性は異なります。炭酸カルシウムを添加したポリエチレンフィルムは、フィルムの機械的特性、製品の熱安定性、防曇性能、フィルムの分解促進など、多くの面で性能が向上しており、環境保護に貢献できます。さらに、炭酸カルシウムの添加により、ポリエチレンフィルムの透湿性、鮮度保持性、通気性も向上します。炭酸カルシウムを添加したポリエチレンフィルムは、現在最も広く使用されているプラ​​スチック包装フィルムであり、プラスチック包装フィルム消費量の40%以上を占めていると報告されています。

（２）ポリプロピレンフィルムへの炭酸カルシウムの応用

ポリプロピレン素材で作られた薄膜は優れた性能を発揮します。ブロー成形によって製造される少量のポリプロピレンフィルムを除き、ほとんどのフィルムは二軸延伸技術を用いて高度に配向されています。二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、無毒性で優れた機械的強度を持つため、印刷、複合材料、粘着テープなどの分野で広く使用されています。さらに、炭酸カルシウムは、熱誘起相分離法によって製造されるポリプロピレン微多孔膜にも使用できます。ポリプロピレン自体の優れた特性により、それを用いて製造される微多孔膜は、機能性膜の効率的な分離能力とプラスチックフィルムの優れた機械的特性の両方を備えており、産業、医療、エネルギー、軍事、日常生活など幅広い分野で使用できます。

（３）ポリ塩化ビニル及びその関連フィルムへの応用

炭酸カルシウムはポリ塩化ビニルフィルムに使用でき、その添加量を規定範囲内で増やすと、フィルムの引張強度と破断伸度を向上させることができます。炭酸カルシウムはポリ塩化ビニリデンフィルムにも使用できます。炭酸カルシウムを添加すると、フィルムのバリア特性を調整できるだけでなく、フィルムの加工性や機械的特性も向上します。炭酸カルシウムはポリフッ化ビニリデン膜にも使用できます。熱誘起相分離法で製造されたポリフッ化ビニリデン膜は、炭酸カルシウムの含有量と粒径を変えることで、多孔質膜の形態と構造を制御するという目的を達成できます。加工により、膜の多孔性を高めると同時に、膜の透水量と保持率を向上させることができます。

炭酸カルシウム薄膜の作製

炭酸カルシウムとポリマーの相溶性が低いため、直接添加すると、充填剤を均一に分散させることが難しく、充填システムの加工が困難になり、製品性能が低下し、充填剤の添加量が制限されるという問題が生じます。これらの問題を解決するために、炭酸カルシウムは通常、表面処理が施されます。シラン、チタン酸塩、アルミン酸塩などのカップリング剤で表面処理された炭酸カルシウムは、表面吸着、物理的絡み合い、ファンデルワールス力などによってベース樹脂と結合します。未処理の炭酸カルシウムと比較して、処理された炭酸カルシウムは樹脂中に均一に分散し、膜性能が向上します。