買い物かごへ

今日からモノ知りシリーズ
トコトンやさしいシリコーンの本

定価(税込)  1,650円

監修
編著
サイズ A5判
ページ数 160頁
ISBNコード 978-4-526-08020-3
コード C3034
発行月 2019年11月
ジャンル 化学

内容

シリコーンは、耐熱性・耐候性・電気特性・安全性という優れた特性をもった化学物質で、組成によりオイル、ゴム、レジン、シランと形を変え、幅広い分野で使われている。本書では、シリコーンとは何なのかという化学的基礎から、それぞれの応用分野での特性・特徴をわかりやすく解説する。

池野正行  著者プロフィール

(いけの まさゆき)
1954年生まれ。出身県:群馬県。最終学歴・卒年:1981年 筑波大学 化学研究科博士課程修了(理学博士)。
1981年4月 信越化学工業 入社。2009年7月 シリコーン電子材料技術研究所 第一部長、2010年10月 シリコーン電子材料技術研究所 第二部長、2017年6月 シリコーン電子材料技術研究所長就任。

目次

第1章 シリコーンってどんなもの?
1 地球の主要な構成元素であるケイ素 「無尽蔵に存在する大地からの贈り物」
2 「シリコン」と「シリコーン」の違い 「シリコンとシリコーンは似て非なるもの」
3 多様な形態を示すシリコーン 「オイル、パウダー、ゴム、レジン等に姿を変える」
4 シリコーンはどのようにできるの? 「サプライチェーンを知ろう」
5 熱に強いのはシロキサン結合のパワー 「シリコーンは耐熱性に優れる」
6 特異な性質を発揮する秘密は「らせん構造」 「特長的な分子構造を持つシリコーン」
7 ケイ素の4本の手がシリコーンの形態を変える 「オイル ・ レジン ・ ゴムと多様な製品形態」
8 低温でも固まらないシリコーン 「分子が他の分子に影響されずに自由に動く」
9 シリコーンが実現するすごく伸びるゴム 「安全性が高く複雑な形状も成形できる」
10 シリコーンゴムならできる絶縁と導電 「シリコーンは絶縁性に優れる」

第2章 シリコーンオイルは“魔法のオイル”
11 シリコーンオイルってどんなもの? 「サラサラの液状から水飴状まで」
12 シリコーンオイルは大きな負荷に強い 「ダンパー ・ 動力伝達液」
13 電気を絶縁し、耐熱性や難燃性も兼ね備える 「シリコーントランス油」
14 コップ一杯の水に1滴で大きな変化 「水滴が広がるのは低い表面張力がポイント」
15 コンタクトレンズの装着感アップ 「酸素をよく通すシリコーン」
16 軽くて伸びが良くベタつくこともない 「化粧品用シリコーンオイル」
17 粉体処理にも使われるシリコーンオイル 「UVカット化粧品の性能向上にシリコーンオイル」
18 車のツヤ出しにはシリコーンが最適 「低粘度 ・ 耐候性 ・ 平滑性をあわせもつ」
19 海洋生物の付着を防止するシリコーン 「撥水性、平滑性、弾性の特性がカギ」
20 自動車の信頼性向上に貢献するグリース 「低温から高温まで安定した潤滑性を発揮」
21 プラスチックを進化させるシリコーン 「柔軟で燃えにくい性質をもつ」
22 ハーバリウムのクオリティーを高めるシリコーン 「高い透明性が美しく見せる」

第3章 シリコーンオイルは進化している
23 成型時の型抜きをスムーズにする離型剤 「高い安全性と耐熱 ・ 耐寒性に優れる」
24 簡便で高い撥水効果洗車機用撥水コート剤 「技術の進歩で撥水効果が長持ち」
25 撥水性から吸水性まで付与できる繊維処理剤 「柔らかな風合い、感触を作ることも」
26 微量の添加で優れた効果、食品添加用消泡剤 「食品の製造工程で活躍」
27 シリコーンの優れた特長を粉末状に! 「長期にわたって特性が変化しない」
28 離型性(剥離性)に優れた剥離用シリコーン 「テープ、ラベルの粘着材料を剥がすのに役立つシリコーン」
29 シリコーンの特長を活かした粘着剤 「シリコーンの耐熱性、耐寒性、透明性などが活かされる」
30 剥離用シリコーン、シリコーン粘着剤の使用例 「絆創膏、合成皮革、スマートフォンなどなど」

第4章 熱や光に強いシリコーンレジン
31 シリコーンレジンって何だろう? 「優れた被膜を形成する」
32 塗料の耐熱性 ・耐候性を高めるレジン 「シロキサン結合の特性を活かす」
33 プラスチックの表面を傷から保護する 「表面の硬度を向上させるハードコート剤」
34 優れた電気特性を発揮するレジン 「長期にわたって優れた電気特性を発揮する」

第5章 様々な分野で活躍するシラン
35 シラン製品は幅広い分野で使われている 「モノマーからなる化合物」
36 シランカップリング剤は有機材料と無機材料の仲介役 「塗料と金属などの無機基材との接着性を向上」
37 シランカップリング剤でエコタイヤは実現できた 「ゴムの中にシリカがきれいに分散することがポイント」
38 シランカップリング剤は構造物の延命に貢献 「凍害、塩害による劣化を防ぐ」
39 シラン化合物を用いて有機樹脂を変性 「有機樹脂の特性を改良し、新しい機能を付与」
40 シランカップリング剤からつくるオリゴマー製品 「塗料や接着材への添加剤として有用」

第6章 シリコーンゴムは日用品から自動車部品にまで使われる
41 シリコーンゴムってどんなもの? 「日用品をはじめ、様々な用途に使われる」
42 過酷な環境で使用される自動車用ゴム部品 「長期にわたり安定した特性を発揮する」
43 楽しいキッチンタイムを演出するシリコーンゴム 「高い耐熱性と安全性でキッチン用品にも」
44 安全で快適なマリンスポーツをサポートするシリコーンゴム 「オリンピックでも活躍」
45 哺乳瓶の乳首やおしゃぶりに、デリケートな赤ちゃんに優しい 「安全第一、煮沸消毒もOK!」
46 家電・生活用品の気密性をしっかり保つ 「他のゴムに比べて変形が小さい」
47 きれいなコピーに欠かせないコピー機のロール 「柔らかく、耐熱性、復元性に優れる」
48 難燃性を発揮し、万一の時に力を発揮する 「熱の伝わりを遅くして他の材料への延焼を抑制」
49 人体に対して安全性が高く、医療用やヘルスケア用ゴム部品にも 「成形性に優れるため様々なゴム部品に使用される」
50 電子部品の熱を上手に逃がす放熱シリコーン材料 「電子部品の安定動作に貢献」
51 多様な製品で様々な熱問題を解決 「放熱シリコーン材料は耐久性に優れる」
52 作業簡単、熱に強く、電気絶縁性にも優れた熱収縮ゴムチューブ 「加熱すると収縮するゴムチューブ」
53 電子部品の発熱と電磁波ノイズを同時に解決 「電磁波ノイズ抑制 ・ 熱伝導性シリコーンゴムシート」
54 プライマー不要、優れた作業性と信頼性を兼ね備えた防水粘着シート 「作業性に優れ、長期にわたって防水 ・ 防錆効果を発揮する」
55 様々な形状に成形可能導電性シリコーンゴム 「電磁波シールド材としても活躍」

第7章 幅広い用途をもつ液状シリコーンゴム
56 液状シリコーンゴムの分類 「使用環境や使用箇所に応じて最適な製品を選択できる」
57 エアバッグの気密性を高める液状ゴム 「エアバッグの信頼性向上に貢献」
58 歯の型をしっかり取る歯科用印象材に使われる液状ゴム 「古くから使われているシリコーン製印象材」
59 高輝度LEDの信頼性向上に応える液状ゴム 「シリコーンの熱や光に強い特性がポイント」
60 外観も質感も本物そっくりに再現する液状ゴム 「シリコーンゴムは食品サンプルの材料にも使用」
61 振動や衝撃から自動車の電装品を保護するシリコーンゲル 「省エネルギー化に貢献」
62 建築用シーリング材 「接着性、変位追従性が求められる」
63 水まわり用シーリング材 「容易に入手でき日曜大工にも使われる」
64 3Dプリンタの造形材料にも使われる 「紫外線硬化性シリコーンが使用されている」
65 長期の屋外使用にも優れた耐久性を示す 「太陽電池用シリコーンゴム」

【コラム】
●シリコーンは水田で作られる!?
●日本で初めて発見されたシリコーン
●混ざりあわない“水と油”を安定して共存させる!
●自動車の軽量化に貢献するシリコーンハードコート剤
●どのシランカップリング剤を使えばよいの??
●落としても割れない! ガラスのようだけど、柔らかいシリコーンゴム製のコップ・グラス
●女の子に大人気ジュエリーアーティスト! メイキングトイ「ぷに♡ジェル」
●国内外の水族館の大型水槽に使われる


参考文献
索引

はじめに

 シリコーンとは、石英と同じシロキサン結合(-Si-O-Si-)の骨格を有し、そのケイ素原子に有機基が結合した有機ケイ素化合物に与えられた呼称です。ケイ素という無尽蔵の資源を出発原料とし、無機質の強さと有機質の特性を兼ね備えた特異な性質を持っている、天然には存在しない人工物です。
 シリコーンは、日本では1953年に商業生産が始まり、電気・電子、自動車、建築、化学、化粧品、繊維、食品などの様々な産業界の多彩なニーズに応え、多種多様なシリコーン製品が開発され、現在も成長を続けています。例えば、シリコーンはその耐熱性、電気絶縁性を活かし、各種電気・電子部品の保護材として使用され、また化粧品分野では、その独特の界面特性が、ヘアケア、メイクアップ、スキンケアなどのパーソナルケア用品に活かされ、私たちの身近なところで活躍しています。最近では、シリコーンゴム製の調理器具や高透明なグラスがホームセンター等で販売され、身近な日用品として手に触れる機会が増えてきました。
 一方、自然界に存在する無機のケイ素化合物の代表としては水晶が挙げられます。その圧電特性を利用した日本発の水晶時計(クォーツ時計)は、日常生活に普及しています。また、ケイ酸(Si(OH)4)はイネ類の成長に重要な役割を果たしていることがわかってきています。このように、無機及び有機のケイ素化合物は私たちの現代生活に不可欠な素材であり、植物界にとっても重要な要素といえます。
 本書は2013年に発行された、「おもしろサイエンス シリコンとシリコーンの科学」をベースに、よりわかりやすくをコンセプトに「トコトンやさしいシリコーンの本」に作り直したもので、当社のシリコーン電子材料技術研究所の研究者が分担して執筆いたしました。本書を通して、シリコーンをより多くの方々に理解していただき、シリコーンをさらに身近なものとして感じていただければ幸いです。
 最後に、本書の企画段階から刊行に至るまで、日刊工業新聞社の藤井浩様をはじめ、関係者の皆様には大変お世話になりました。厚くお礼を申し上げます。

2019年11月   
池野 正行

買い物かごへ