TOP > シリコーンゴム製品の技術 > What is siliconeシリコンゴムって何?シリコーンゴムって何?

シリコーンゴムに付加価値を与える  
      

安心・安全とされているシリコーンゴムですが、食品関係・医療関係・工業関係などに多く用いられております。そもそもシリコーンゴムって何なの?という素朴な疑問やお問い合わせが多数寄せられていますのでにシリコーンゴムってどうやってできているのかをお答えします。


そもそもシリコーンゴムって何からできているのでしょうか?

柔らかく弾力性があることから、ゴムの木から?
化学的っぽいから石油から?
なにがなんだか想像もつかない・・・

実は・・・簡単に言うとシリコーンゴムってからできているんです。
あの硬い石が、どうして弾性のある柔らかいゴムになるのでしょうか?
ちょっと信じられませんが本当の話です。


石がシリコーンゴムになるまで。
地球の表層を構成する成分の、酸素に次いで多い元素が「ケイ素」(Si)になります。
ケイ素は、単体では自然界には存在せず、酸素と結びついて「ケイ石」として存在しています。
ケイ素は、ケイ石を電気炉でコークスなどの炭素材で還元して金属ケイ素をつくり、複雑な化学反応を加えてつくり出すのが、無機と有機の性質を兼ね備える合成樹脂「シリコーン」なのです。

「シリコーン」は、結合の主骨格がケイ素と酸素が交互に結びついたシロキサン結合からなり、そこに有機基が結びつき、高温、低温に強い(耐熱性・耐寒性)、紫外線にさらされても劣化しにくい(耐候性)水をはじく(撥水性)など、さまざまな特性を発揮します。

また、レジン・オイル・ゴム・液状ゴムなどさまざまな性状があり、エレクトロニクスから化学、繊維、食品化粧品、建築とあらゆる分野で活躍しています。

 
ケイ素のクラーク数(※注)は約28%地穀中の元素の重量比でいうと酸素に次ぐ割合になります。

※注 クラーク数とは地球上の地表付近に存在
    する元素の割合を重量比で表したもの。
ケイ素は自然界ではケイ石(SiO2)
として存在しています。
 
「シリコーン」 は形状によって、レジン・オイル・ゴム・液状ゴム・シラン として仕分けされます。

 

無機と有機の両方の特性を持つ高性能素材、「シリコーン」その優れた特性を作り出しているのが、シロキサン結合と、分子構造になります。

「シリコーン」は、無機質のシロキサン結合(−Si−O−Si−)が主鎖になり、側鎖に有機基がつながった構造になっています。シロキサン結合は、ガラスや石英などの無機物と同じ構造になり、有機ポリマーの主鎖であるC−C結合やC−O結合よりも結合エネルギーが非常に大きいのです。

そのため、200℃という高温の環境下でもその結合が壊れることなく、化学的に安定しているため耐熱性、耐候性に優れているのです。



ジメチルシリコーンの分子構造は、Si−O結合が6個で1回転する「らせん構造」をしており、柔軟性に富んでいます。シリコーンポリマーの表面は、水になじみにくいメチル基(有機質)で覆われているため、表面エネルギーが低いのです。

この分子構造に由来するのが、耐寒性、撥水性、離型性、温度依存性が小さいなど、「シリコーン」ならではのユニークな特徴になります。




「シリコーン」は、その分子構造から実に様々な特徴を兼ね備えているだけはなく、配合技術などにより新たな機能を付与したり、他の特性と「シリコーン」の特性を複合化する事でより高度な機能を持った素材へと生まれ変わることができます。

ちょっと難しい説明になってしまいましたが、簡単に言いますと、石を化学変化と蒸留することにより、樹脂系のレジン、ゴム系のシリコーンゴムや液状シリコーンゴム、ガス系のシラン、オイル系のシリコーンオイル、が生成されます。我々はその中のシリコーンゴムを活用していることになるのです。

「シリコーン」は、限りない可能性を持った高機能素材なのです。



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