シリコーン製品の種類

日常われわれが接しているシリコーン製品を形状の違いによっておおざっぱに分けると以下のように分類されます。

◆シラン類 ◆シリケート ◆シリコーンオイル 　ジメチルシリコーンオイル 　変性シリコーンオイル 　シリコーン二次製品（エマルジョン、溶液、グリース、等） ◆シリコーンゴム 　HTV（HCR） 　LSR（液状シリコーンゴム） 　RTV－１、２ ◆シリコーンレジン

ケイ素原子は４本の手を持っています。　この４本の手は、酸素を介してほかのケイ素原子と手をつなぎどんどん長くなっていく性質があります。　このケイ素と酸素でつながっていく結合をシロキサン結合と言います。　またケイ素の手にはシロキサン結合のほかにメチル基、フェニル基、その他の官能基（有機基ともいう）などがついて様々な性質を付加します。   右図のR1,R2,R3,R4は同じものでも、異なったものでもよく、このシランひとつでは物性の幅に限りがあるため、お互いにつながりあって大きくなること（シリコーンオイル、シリコーン樹脂など）で様々な性質を発現します。　酸素を介して手をつないでいくシランのタイプには、つぎの４通りがあります。

シリコーン製品はすべてこれら、M,D,T,Qユニットの組み合わせでできています。

シリコーンオイルの構造

シリコーンオイルは、Dユニット同士が鎖状につながったものです。
ざっと、粘度10 ｃSt（AK10）で16個、100 ｃSt （AK100）で70個、1000 cSt （AK1000）で400個がつながっている計算になります。AKオイルの場合、実際には、放ってある間にどんどん伸びていってしまっては困るので、Mユニットが両端にくっついて、それ以上伸びないようにふたをしている格好になっています。

シリコーンゴムの構造

シリコーンオイルはシロキサンがどんどん長くなってどんなに粘度が高く、固体のような形になってもゴムになることはありません。一見固体状に見えても、時間がたてば流れて変形してしまいます。
そこで、ゴム状にするには、長い紐（シロキサンチェーン）同士に、橋を架けて、要所要所を止めてしまえば良いのです。
したがって、Tユニット（３方分岐）、Qユニット（４方分岐）をところどころにいれれば、ゴムの出来上がりです。

シリコーンレジンの構造

シリコーンレジンは、そもそも一番初めに実用化されたシリコーン製品で、初期には直線状に長く繋がったシリコーンオイルを作る技術が開発されておらず、短い分子のシランがお互いにぎっしりと架橋しているものしか作ることができませんでした。
従って、とても硬く、ガラス状の性質を持った材料として使われていました。
高密度の架橋構造を得るために、Tユニット（３方分岐）、Qユニット（４方分岐）のシランを主体として手をつながせることで、互いにがっちりとスクラムを組んだ剛構造のシリコーンレジンが得られます。

Ｔユニットを主体にＤユニットを組み合わせたレジンがＤＴレジンと言われます。　一般的に耐熱塗料のバインダーや絶縁材料として使用されます。

DTレジンの構造

また、Ｑユニットだけを架橋させ、末端の反応性を止めるために、Mユニットを加えたものは、MQレジンと言われます。
Qユニットだけで、がっちりと架橋を架けることができると、シリコーンは石英や水晶と同じ構造になりますが、末端の反応基をトリメチルシランで修飾することで、反応を止め、且つ有機溶剤への溶解性が得られるようになります。

シリカの構造

当社はシリコーンメーカーとしては例外的にフュームドシリカ（乾式シリカ）HDK®を製造販売（製造はWacker Chemie社）しています。 HDK® は高純度の四塩化ケイ素を水素とともに燃焼させることで得られるこれまた高純度の白色微粉末です。化学式は石英などと同じSiO2ですが、結晶構造を持たない非晶質構造になっています。

HDK®の製造方法

シリカの表面はシリコーンと異なりシラノール基（Si-OH）が現れていて極性が大きく、凝集力が強く働く構造をしています。
その強い凝集力により、
　１．液体の増粘およびチクソトロピー性（揺変性）付与
　２．分散助剤（強い凝集力によって、分散させたい粒子の表面を覆ってしまう）
　３．粉体の流動性改善、固結防止（表面を覆ったシリカがベアリングの作用をする）
　４．粉体の帯電性調整（荷電ドラム表面への付着性向上）
　５．吸着材料
などの目的で使用されています。