【信越化学工業株式会社】
新材料・新機能付与・新製品開発のニーズに応じるシリコーン

2017.1.31

ケイ素(Si)と酸素(O)の結合を主骨格として構成される“シリコーン”は、無機と有機の両方の特性を持つ高機能材料である。配合技術により新たな機能を付加したり、特に他材料と複合化することで、高度な機能を持った素材を生み出すことができる限りない可能性を持った材料である。 信越化学工業は、シリコーンの生産を1953年に開始し、現在5,000を超える製品を展開しており、国内での販売シェア第1位の実績を誇っている。nano tech 2017では多くの来訪者の課題を受け、ソリューション提供の契機となることを期待している。同社の今回の出展製品を下記の通りご紹介する。

(1)アクリル樹脂およびエポキシ樹脂改質用シリコーン

最も幅広い分野、用途に使用されているアクリル樹脂およびエポキシ樹脂の改質が可能なシリコーン製品の紹介を行う。

【アクリル樹脂向け】

水系、溶剤系、UV硬化系などさまざまなアクリル樹脂の改質に適用可能な製品をラインアップ。基材への密着性や、耐光性、耐熱性向上による「耐久性の改善」、はっ水性、硬度アップなどの「表面改質」、また、フィラーの高分散化による「低粘度化」、「フィラーの高充填化」などさまざまな機能性付与が可能。

【エポキシ樹脂向け】

コーティング用途から成形物用途までさまざまなエポキシ樹脂の改質に適用可能な製品をラインアップ。基材への密着性や、耐光性、耐熱性向上による「耐久性の改善」、低硬化収縮や応力緩和などの「機械的性質の改善」、また、フィラーの高分散化による「低粘度化」、「フィラーの高充填化」などさまざまな機能性付与が可能。

(2)シリコーンパウダー

シリコーンパウダーは図1に示すように直径数μmの球状をしている。前述のシリコーンが、他の樹脂と化学的に結びついて改質するのに対して、シリコーンパウダーは添加された樹脂の中でその物理的な特性を発揮して製品の特性を改善する。図1に示す3種類の製品があり、次の様な特性を付与する。

図1:3種類のシリコーンパウダー

  1. ①応力緩和性・耐衝撃性:シリコーンゴムまたは複合パウダー添加。
  2. ②滑り性・耐摩耗性:シリコーンレジンパウダー添加。
  3. ③ソフトフィール性:シリコーンゴムパウダーまたはシリコーン複合パウダー添加。
  4. ④光拡散性:3種類各品種の添加。

(3)UV硬化型シリコーン

液状のシリコーンにUV光を照射することにより硬化反応が始まり、ゴム状になる2種類の製品を展示する。昨年に続く2度目の出展となるUV付加硬化型と、今回初出展のUVラジカル硬化型である。UV付加硬化型は、遅延硬化型であり、UV照射後、室温放置することで硬化する。また、加熱することで硬化反応が加速する。一方、UVラジカル硬化型はUV照射で直ちに硬化する。UV付加硬化型は、ナノインプリントのゴム版用途が考えられている。高温にしなくて済むため、微細加工において温度変化による精度の低下が避けられる特徴がある。また、遅延硬化型であるため、型に流し込んでからのUV照射が困難な場合、UV照射後に型に流し込むことも可能である。UVラジカル硬化型は、非接着タイプのため、造形物の製作に適しており、硬度の違う製品をラインアップしている。今後の展開に期待したい。

(4)シリカ球状微粒子

シリカ(SiO2)は広く普及している周知の材料であるが、ナノ微細領域において新しい形態が生まれ、新しい機能をもたらそうとしている。
信越化学は、シリカ球状微粒子をゾルゲル法により粒径を制御して製造する技術を確立して、サンプル提供をはじめており、昨年に続いて展示する。粒径は10 nm~170 nmの範囲で、驚くほどシャープな粒径分布で粒径を制御して製造できる(図2左)。表面が高度に疎水化されているため、分散性、撥水性、潤滑性、流動性に優れている。図2右の様に、他の粉体にまとわりつくことで、粉体の流動性向上に効果を発揮する。特徴を活かした新用途の開発が期待される。

図2:シリカ微粒子(左)と他の粒子に付着した状態(右)

nano tech 2017で期待すること

展示会場では、上記紹介製品に関し、多くの評価試験データを披露する。来場者からの多様なニーズに対し、既存製品の中から最適な製品をご提案し、さらに既存品で対応できない場合は新規製品を開発し、課題を解決していきたいとしている。

(註)  図は全て信越化学工業からの提供

小間番号:5E-03

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