遼寧鑫達滑石グループ——鄭毅

一、タルクの構造による防腐に対する遮蔽効果

タルクは層状ケイ酸塩鉱物であり、その独特な性能は巨視的から原子スケールまでの特殊な構造に完全に由来している。

1.1走査電子顕微鏡（SEM）観察：

形態特徴：

SEMの下で、タルク粉は典型的なシート状または鱗片状を呈し、高純度タルク粒子の境界ははっきりしており、大きなシート状構造が積層されていることがわかる。

径厚比測定：

SEM画像は、粒子の径厚比（Aspect Ratio）、すなわちシート状粒子の径と厚さの比を定量的に分析するために使用することができる。高品質の防腐塗料用タルク粉はSEM下で極めて高い径厚比を示し、粒子は薄い糸のように積層されている

解読フィーチャー：

タルクは極めて完全な底面解理を持っている。SEMでは、粒子が劈開面に沿って破裂して形成される平坦で滑らかな階段状断面がはっきりと観察される。これはその結晶構造のミクロ形態における直接的な発現である。

漆膜を形成した後、まさにこのような積層構造であり、腐食媒体を迂回させる必要があり、浸透経路を大幅に延長し、基材に到達する時間を遅らせ、それによって腐食の発生を減少させ、これがタルクの遮蔽作用である。

1.2タルクの原子配列と結晶構造

タルクの基本構造単位は電気中性のT−O−Tサンドイッチ層である。この名前は、原子スタック方式をイメージして記述しています。

下層「パンシート」：シリコーン四面体シート（Tetrahedral Sheet-T）［SiO 8324］8308四面体が共頂角結合（すなわち共有酸素原子）により形成された連続六方メッシュ層。各四面体には頂角酸素（Apical Oxygen）が共有されておらず、層の中央を指している。

「サンドイッチ層」：マグネシア八面体シート（Octahedral Sheet-O）中央は三八面体（Trioctahedral）シートである。［MgOラン（OH）ラン］八面体から共稜結合により形成された。すべての八面体の中心位置は二価マグネシウムイオン（Mg²）によって占められている（「三八面体」とは、可能なすべての位置が満たされていることを意味する）。8面体シート中の（OH）オスミウム基と上下2層の4面体シートの頂角酸素（Apical Oxygen）とは共有プロトンによって連結されている。

上層「パンシート」：シリコーン四面体シート（Tetrahedral Sheet-T）構造は下層と完全に対称である。

結合方式：1つのT-O-Tサンドイッチ層の内部で、ケイ素、マグネシウム、酸素、水素原子の間は強大なイオン結合と共有結合結合によって結合し、非常に堅固で安定で電気中性の全体構造単位を形成する。このセル層の理想的な厚さは約0.94 nmである。

1.3結晶系と空間群

結晶系：単斜晶系（Monoclinic）

空間群：*C 2/c*（国際トランジスタ表の対称動作を示す標準記号）

単位胞パラメータ：

a≈0.527nm

b≈0.912nm

c≒1.885 nm（この方向が積層の方向）

β≈100°

タルクの原子配列はその機能の究極の答えである。そのT−O−Tサンドイッチ層は強度と不活性性を提供し、層間のファンデルワールス力はその解離性スライスの特性を与えた。このような原子スケールから定められた構造は、防腐塗料の遮蔽性能と耐久性を向上させる理想的な材料となる。タルクの選択は、実質的に自然億万年の検証を経た完璧なミクロ構造を選択した。

二、タルクの界面結合と塗膜緻密化

タルク粉末のシート層表面には、シラノール結合（Si−OH）とマグネシウムアルコール結合（Mg−OH）が存在する。これらの基は、エポキシ樹脂のエポキシ基、ヒドロキシル基などのポリマー樹脂と強力な水素結合を形成して相互作用することができる。

界面結合力の強化：強力な界面結合は、弱いポリマーマトリックスから剛性のタルクシート層上に応力を効果的に伝達することができ、それによってエナメル膜の耐歪能力と凝集強度を著しく向上させることを意味する。

界面欠陥の減少：良好な適合性と結合はポリマーとフィラーの間のミクロ欠陥と孔を減少させ、漆膜をより緻密にし、源から媒体浸透の「短絡」通路を減少させた。

三、タルクの微量元素組成の防腐に対する積極的な作用

海城滑石成鉱：

3MgCO₃＋4SiO₂＋H₂O→Mg₃［Si₄O₁₀］(OH)₂＋3CO₂↑

海城のタルク鉱は成鉱囲岩、特に近鉱囲岩のほとんどが菱マグネシウム鉱大理岩または石英菱マグネシウム鉱大理岩であり、また鉱石中のタルクの随伴鉱物は非常に少なく、鉱区および周辺300件以上のサンプルの物質分析により、結果はいずれも方解石またはその他のカルシウム富鉱物は見られず、鉱床付近にも方解石脈の形成はなかった。特にシンダルタルクグループが所在する範馬鉱区は、まさに典型的で、品質が極めて高い菱マグネシウム鉱を基岩とし、シリカの熱液架橋により形成されたタルク鉱床である。これは、範馬滑石が「生まれ」から優れた遺伝子を備えていることを決定した。

極めて低い黄鉄鉱（FeSタンパ）、磁鉄鉱（FeタンパOタンパ）または赤鉄鉱（FeタンパOタンパ）分布は、陰極としてのFe＋の電池の発生を減少させ、電気化学反応の発生と孔食現象を減少させる。

海城鉱脈形成は主にマグネシア鉱の腐食変化であり、極めて低い炭酸カルシウム不純物は、より大きな程度の減少を示した

CaCO₃＋2 H⁺→Ca²⁺＋CO₂↑＋H₂O反応の発生により、コーティングの泡立ち、空隙の発生が減少した。

四、遼寧鑫達の研究成果

遼寧鑫達は防腐システムに特化した汎用性タルク粉（）を開発し、シート状構造が良く、吸油量が低いなどの優位性を持っている。

エポキシ樹脂の配合では、0#はタルク粉を添加しないものとして、1#はシンダータルク粉を添加し、2#は他のタルク粉を添加する。

0##塗料と比べて、1##塗料の罫線引き試験、耐衝撃性、曲げ試験などの基礎塗膜指標は0##と横ばいで、その付着力は0##より高く、上昇幅は20%に達した。タルク粉はシート状または繊維構造であるため、塗膜の乾燥過程で応力を吸収し、塗膜の寸法安定性を維持し、付着力の向上に役立つ。1##塗料の耐塩霧実験後の付着力はいずれも0##より高く、耐食性の向上幅は比較的に高い。

2#塗料の罫書き試験、耐衝撃性、曲げ試験などの塗膜指標は元の配合と同じで、付着力の上昇幅は大きくなく、その塩霧実験は0#塗料とほぼ同じであることができる。

ストマー粘度は増加し、1#はより小さく、より低い吸油値を持ち、樹脂吸着量は少なく、コーティング性能を保証する前提で樹脂使用量を減らすことができる。粘度の低下はペンキ加工過程でエネルギー消費を減少させ、ペンキシステム中の粉体顔料充填剤を沈降させにくくし、製品の貯蔵安定性を向上させることに有利である、実際の生産、スプレー中に揮発性希釈剤の使用量を減少させ、それによってVOC含有量を低下させる。