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シリコーンゴムの素朴な疑問
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Q1  シリコンゴムとシリコーンゴムの違いは何ですか?
Q2  シリコーンゴムのどうして安心安全と言われるのですか?
Q3  シリコーンゴムはどうして他のゴムより熱に強いのですか?
Q4  シリコーンゴムと他のゴムとの見分け方は?
Q5  シリコーンゴムの硬さはどうやって変わるのですか?柔硬の違いは何が違うの?
Q6  シリコーンゴムへの印刷は普通のインキを使用できますか?
Q7  シリコーンゴムのメディカルグレード(医療用)と汎用グレードとの違いは?
Q8  2次加硫をすることでアウトガス以外に何かやる意味はあるのですか?
Q9  ミラブルシリコーンと液状シリコーンでは加硫がどう違うのですか?
Q10 シリコーンゴムに着色するときの顔料は何から出来ているのですか?
Q11 シリコーンゴムを長い間水につけておくと白くなったり、ぬるぬるするのは何故ですか?
Q12 同じ柔らかい素材でゴムとエラストマーの違いは何ですか?
Q13 どうしてシリコーンゴムはべとべとしているのですか?
Q14 どうして加硫・架橋と呼ぶのですか?
シリコンゴムとシリコーンゴムの違いは何ですか?

シリコンとは・・・
元素の種類であるケイ素のことなんです。地球上の地殻の約28%はケイ素の元素からできていて、その量とは酸素についで2番目に多い元素です。石や砂はケイ素の酸化物で、俗に言うケイ石とは、石英や水晶などのように二酸化ケイ素で構成された岩石の総称である。

簡単に言うと、シリコンとは形にはなっていない元素のことだったんです。ってことは、通称で呼んでいる「シリコン」は間違った呼び名なんですね。

シリコーンとは・・・
自然界に存在しているケイ石に、人工的に化学反応を加えたものが原料になる化合物。その中で、有機基の結合しているケイ素が酸素と連なってできている高分子化合物をシリコーンと呼ぶそうです。シリコーンは天然には存在しない物質です。

ようは、我々が手にして呼んでいたシリコンゴムは、実は全てシリコーンゴムだったのですね。
最近ではシリコンゴムと呼んでも何ら支障ありませんですけど。。。

 
シリコーンゴムのどうして安心安全と言われるのですか?

その成分構成に毒性の物質を持たず、化学的に安定で生理的にも不活性ない事が、『安心安全』を言われる理由です。シリコーンポリマーは生体適合性も有しているので、万一、誤って食べてしまっても、人体には無害と言われており、医療、食品、化粧品関連の分野に多く使用されています。整形手術などで身体の中にシリコーンゴムを埋め込んだりしていることから安全性をご理解いただけると思います。何年、何十年もその性質が変わりづらいと言われています。シャンプーなどの中にも入っているものもあり、身体に直接つけるコーティング材としても多く使用されています。アレルギー反応もほとんど起きないと言われてるのが一般的です。

 
シリコーンゴムはどうして他のゴムより熱に強いのですか?

他のゴムと分子構造の違いが大きな理由になります。
シリコーンゴムは、SI(ケイ素)と0(酸素)が主体となった分子構造ですが、他の合成ゴム(EPDMゴムやNBRゴム等の有機系合成ゴム)は、C(炭素)を主体とした分子構造となっているからです。
シリコーンゴムのSI-O結合は、分子結合の強さの目安となる結合エネルギーが他の合成ゴムのCを主体にした分子結合と比較して大きいことが最大の理由です。

 
シリコーンゴムと他のゴムとの見分け方は?

シリコーンゴムは他の有機系合成ゴムと違い、発火点が高く、燃えにくい性質があるのですが、他の有機系合成ゴムはシリコーンゴムと比較して、発火点が低く燃えやすいのが特徴です。この特徴を生かし、それぞれのゴムの試験片を点火することにより識別が出来ます。 点火に時間がかかり燃えづらければシリコーンゴムで、シリコーンゴムよりも早く試験片燃えてしまうものは他の有機系の合成ゴムと識別できます。また合成ゴムは黒い煙を発生するのが特徴です。実験をする場合は火気には十分注意して行って下さい。

 
シリコーンゴムの硬さはどうやって変わるのですか?柔硬の違いは何が違うの?

シリコーンゴムは、主原料であるシリコーンポリマーに加工補助剤を始めとする様々な配合剤を添加しますが、その一つであるシリカ系粉体充填剤というものの添加量が柔硬に大きく影響します。
一般的に、このシリカ系粉体充填剤の添加量が多いと、ゴム硬度が高く(硬く)な傾向があり、逆に添加量が少ないとゴム硬度は低く(柔らかく)なる傾向になります。また、併せてゴム硬度を低く(柔らかく)する場合、シリコーン系のオイルを添加する方法も一般的に用いられています。イメージとしては硬いシリコーンゴムは粉分が多い、柔らかいシリコーンゴムはオイル分が多いとことになります。

 
シリコーンゴムへの印刷は普通のインキを使用できますか?

できません。
シリコーンゴム表面に印刷する場合、シリコーンを主成分としたシリコーン系のインキが必要です。プラスチック等に使用するインキでは、シリコーンゴムには密着せず剥がれてしまいます。また、インキは熱硬化で200℃X20分程度の条件下で焼き付け密着させます。一般的にはシルク版を使用委してフラット面への印刷となります。

 
シリコーンゴムのメディカルグレード(医療用)と汎用グレードとの違いは?

一般工業向け汎用グレードのシリコーンゴムの基本的配合と、ほとんど違いはありません。しかし、メディカルグレードは、その材料生産過程の工程全てを、医療向けとしての認証を受けた工場内で一括生産する事が条件となるのですが、シリコーンゴム材料メーカーのほとんどが日本国内では認証された生産工場がないため、米国等、海外にある認証工場で製造された材料を輸入することが必要となります。日本で販売されているシリコーンゴムのほとんどは工業用として販売されており、医療用として転用するには、使用者が生体適合試験などを受ける必要があります。また使用においてはお客様自身の責任でご使用頂くことになります。

 
2次加硫をすることでアウトガス以外に何かやる意味あるのですか?

金型等を用いて硬化させたシリコーンゴムは、2次加硫をしていない状態ですと、そのシリコーンゴムが持つ本来の特性は満たしておらず、物性的に不安定な状態となっています。(ゴム収縮、硬度、引っ張り強度等)
2次加硫することにより、分子結合がより強固に行われ、物性が安定化し、そのシリコーンゴムが持つ本来のスペックを満たすことが出来ます。ですので2次加硫はシロキサンを含むアウトガス除去以外にもとても重要な工程になります。

 
ミラブルシリコーンと液状シリコーンでは加硫がどう違うのですか?

加硫方法には大きく分けて、2種あり熱硬化型と常温加硫型に分別できます。液状シリコーンは、付加反応を利用した熱硬化型と室温の湿気などと反応し硬化する縮合型があり、用途により使いわけます。ミラブルシリコーン(粘土状)は熱硬化型のみですが、液状シリコーン(水飴状)の加硫にも用いる付加反応型の熱硬化加硫と過酸化物を加硫剤とした過酸化物加硫の熱硬化型があり、それぞれ用途、コストに見合わせて使い分けられます。ミラブルシリコーンは主に金型が必要な製法で、液状シリコーンは金型レスでも製造可能な製法になります。

 
シリコーンゴムに着色するときの顔料は何から出来ているのですか?

基材をシリコーンポリマーとした混合物であり、主成分はシリコーンと言えます。 シリコーンポリマーをベースに、基材との馴染みを向上させる為、表面処理を施した顔料を配合し、ペースト状に練りこんだものです。一般的な有機系の顔料を使うとシリコーンゴムが加硫書害を起こす場合があり、ゴム自体が固まらないことがあります。シリコーンゴム専用の顔料を組み合わせて使用することにより、色調はさまざまな色に調整できます。

 
シリコーンゴムを長い間水につけておくと白くなったり、ぬるぬるするのは何故ですか?

シリコーンゴムは、長時間、いかなる温度帯でも水であれば、温水、冷水、沸騰水を問わず吸水量は約1%前後であり、機械的強度や、電機特性に殆んど影響しません。一般的にシリコーンゴムは、常圧下でスチームに接触しても、殆んど劣化する事はありません。。シリコーンゴムは、水に対して比較的強いものの、潤滑油などの添加剤である、酸・アルカリに対して加水分解を受けやすく、耐アルカリ性、耐酸性に関しては、他のゴムに劣る場合もありますので、使用環境を考慮した注意が必要です。また、長期浸水状態で放置することにより、加水分解と呼ばれる現象が発生し、シリコーンゴムのシロキサン結合が断裂することで、白くなったり、ぬるぬるするような表面状態に変化することがあります。

 
同じ柔らかい素材でゴムとエラストマーの違いは何ですか?

本来、エラストマーとは弾力ゴムの総称であり、架橋したシリコーンゴムも、エラストマーと言えるのですが、ここでは一般的にゴムとプラスチック樹脂との中間に位置する素材としてのエラストマーとしてお話します。 原料から製品形状に加工する方法に大きな違いがありシリコーンゴムは、熱硬化型と呼ばれ、素材を加熱することにより硬化(架橋),しますが、エラストマーは熱可塑性型と呼ばれで、熱で素材を融解させものを、冷やして硬化させます。つまり、シリコーンゴムは一定の熱を加えると硬化しますが、ここでいうエラストマーは一定の熱を加えると融解するという大きな違いがあります。

 
どうしてシリコーンゴムはべとべとしているのですか?

ゴムの種類によって量や種類も異なりますが、ゴムコンパウンドの中にオイル系の成分が配合されており、それが起因している事と、ゴムが硬化した状態の分子が他の樹脂や別素材と比較して、流動的であるために、ゴムの弾力性を持たせることや、特有のべとべと感、摺動性を伴わないタック感を生み出していると言われています。べとべと感を減らす方法としてゴム表面をブラスト面に処理したり、当社ではシリコーンゴムへのサラサラコート(摺動塗装)などで対処しております。

 
どうして加硫・架橋と呼ぶのですか?

加硫・架橋共に同様の意味を持ち、原料ゴムに弾性や強度を持たせる為の分子間での化学結合をつくる作業を加硫・架橋と言います。主に硫黄や過酸化物などで構成される加硫剤、架橋剤と呼ばれる配合剤をゴムコンパウンドに混ぜ合わせて、成型機を用いて硬化させるものです。ゴムの分子同士を結合させるための橋渡しをする行為からそう呼ばれていると言われています。

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