ナノ炭酸カルシウムはシーラントの性能を向上させるが、熱に弱いという欠点がある。

ナノ炭酸カルシウム は、 シーラント業界シーラントの体積を増加させ、引張強度、耐摩耗性、耐引裂性、硬度、その他の特性を向上させることができる。

外観

シーラントの外観は、主に基材接着剤中の充填剤の分散状態によって決まります。充填剤は固体粉末であり、混練機、粉砕機、遊星ミキサーなどで分散させることで、基材接着剤中に均一に分散され、微細なペースト状になります。充填剤の固有の性質によっては、ごく少量の微粒子や砂が混入することがありますが、これは許容範囲内の正常な現象です。

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硬度とは、シーラントが完全に硬化してゴム状になった後の硬さを指し、製品の物理的・機械的特性の一つです。硬度は、物質が表面に傷をつけたり押し付けたりするのを防ぐ能力を表します。シーラントの硬度が高いと、表面の剛性は高いものの、弾性や柔軟性が不足します。逆に、硬度が低いと、弾性や柔軟性は高いものの、剛性が不足します。したがって、シーラントは硬すぎず柔らかすぎず、実際のニーズに応じて一定の範囲の要件を満たす必要があります。

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引張強度は、完全に硬化した後のシーラントの機械的特性の1つです。引張強度は、引張強度とも呼ばれ、一般的に引張強度と呼ばれます。これは、材料が張力を受けたときに損傷に耐える能力を指します。

シーリング材は、その用途に応じて一定の強度要件を満たす必要があり、特に構造用接着剤においてはその必要性が顕著です。最低強度値は国家規格で明確に規定されており、強度の低いシーリング材では用途要件を満たせません。しかしながら、シーリング材の弾性を軽視して強度ばかりを過度に重視することは避けるべきです。

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ナノ炭酸カルシウムを配合したシーラントの引張強度と破断伸度は、ほぼ同等である。粒子径が約50nmで比表面積が大きいナノ炭酸カルシウムは、システム内のシーラントポリマーと複数の接触点（補強点）を持つ。これにより、シーラントの分子界面と強い相互作用を形成し、亀裂の伝播を抑制し、せん断帯を生成し、エネルギーを吸収することで、シーラントの引張強度と破断伸度を高め、優れた靭性と耐衝撃性を実現する。

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90℃の高温処理後、シーラントの引張強度と破断伸度は著しく低下した。中でも、ナノ炭酸カルシウムを用いたシーラント製品は、強度と伸度の低下が最も顕著であった。これは、ナノ炭酸カルシウムの比表面積と加熱面積が大きいため、その強化効果が高温処理の影響を受けやすいためである。

まとめ

ナノ炭酸カルシウムは、標準条件下ではシーラントの強度、弾性、耐久性を大幅に向上させるが、高温にさらされるとその性能は著しく低下する。そのため、多様な用途の要求を満たすためには、バランスの取れた配合設計が必要となる。