シリコーンは、複数の業界にわたる幅広い用途で使用される汎用性の高い合成材料です。シリコーンは、私たちが運転する車、食品の準備や保存用品、哺乳瓶やおしゃぶり、歯科やその他の日常の個人衛生用品など、私たちが日常生活で使用する製品に含まれています。シリコーンは、呼吸用マスク、点滴、その他の重要な医療機器やヘルスケア機器など、私たちの命を救う可能性のある製品にも広く使用されています。 この記事では、その用途とシリコンやプラスチックとの比較について説明します。シリコーンの製造プロセスとこの化合物のいくつかの注目すべき利点について詳しく学びます。

シリコーンとは何ですか?

ポリシロキサンとしても知られるシリコーンは、人造の材料です。これはシロキサンで構成されるポリマーで、酸素原子とシリコン原子が交互に連なった分子を含むゴムのような粘稠度を特徴としています。このユニークなポリマーは、以下の分野で使用される重要なコンポーネントとなります。

• 樹脂
• 流体
• エラストマー

シリコーンと他の工業用ポリマーの明確な違いは、分子骨格に炭素が含まれていないことです。シリコーンを使用する一般的な用途には次のようなものがあります。

• シリコン製餌入れ
• シリコンメイクブラシ
• キッチン用品
• Oリング
• 耐熱マット
• シリコン製おしゃぶり
• フレキシブル金型
• シリコン製知育玩具
• ガスケット
• シリコン製の折りたたみ可能なカップ
• 折りたたみケトル
• シリコンペットボウル
• 子供用おしゃぶり

自動車から繊維、消費者から医療用まで、さまざまな用途のシリコーン産業に使用されています。

シリコーンは何でできていますか?

多用途のポリマーとして、シリコーンには次のようなものがあります。

• コーキング
• 油
• エラストマー
• グリース

シリコーンの主成分はシリカであり、最も一般的に発生する砂の形態の 1 つです。シリコンとシリコンについて知っておくべきことは次のとおりです。

シリコーンはどのように生産されるのですか?

シリコーンの製造に関わるさまざまなステップを見てみましょう。

ステップ 1: シリカからシリコンを分離する

シリコーンからシリコンを分離することは、シリコーン製造の最初のステップです。これを達成するために、大量のケイ砂が摂氏 1800 度もの高温に加熱されます。その結果、純粋な孤立したシリコンが得られます。冷却すると、メーカーはそれを粉砕して細かい粉末にすることができます。

ステップ 2: 粉末と塩化メチルを混合する

微細なシリコン粉末を塩化メチルと混合する。再度熱を加えると、成分間の反応が活性化し、いわゆるメチルクロロシランが形成されます。メチルクロロシランはいくつかの化合物を含む混合物であり、その中で最も主要なジメチルジクロロシランはシリコーンの主要な構成要素です。

ステップ 3: 混合物を蒸留する

ジメチルジクロロシランからシリコーンを得るには、メチルクロロシランのさまざまな成分を互いに分離するための複雑な蒸留プロセスが必要です。クロロシランは沸点が異なるため、このステップでは混合物を一連の正確な温度まで加熱する必要があります。

ステップ 4: 水の添加

蒸留後、水をジメチルジクロロシランと組み合わせると、塩酸とジシラノールが分離されます。 塩酸はジキノンの触媒として作用し、ジキノンが縮合してポリジメチルシロキサンになります。

ステップ 5: シリコーンの重合

ポリジメチルシロキサンにはシロキサン結合があることがわかります。この結合がシリコーンの骨格です。シリコーンの重合には、最終製品の望ましい特性に応じていくつかの異なる方法が必要です。 シリコーンの製造プロセスは複雑に見えるかもしれませんが、実際には非常に簡単で、比較的低コストで大量に行うことができます。したがって、多用途シリコーンが商業用および産業用で最も人気のあるエラストマーの 1 つとして浮上したのも不思議ではありません。

シリコーンとプラスチック

プラスチックとシリコンは耐久性と展性が非常に高い素材であり、見た目も感触も似ています。この 2 つは互いによく似ていますが、独特の化学組成と分子組成が異なるものとなっています。 プラスチックは炭素と水素で作られた分子骨格を持っています。それらを作成するには、次のリソースを使用します。

• 天然ガス
• 植物
• 原油

プラスチックは環境に優しくない元素から作られており、分解すると危険なマイクロプラスチックになる可能性があります。また、ビスフェノール A などの毒素が含まれていることもあります。プラスチックは通常、シリコーンほど長持ちせず、極端な温度に対する耐性が劣ります。

シリコーンの利点

シリコーン材料は、さまざまな用途に非常に有益です。シリコーン材料にはその特性により多くの利点があり、これらの特性には次のものが含まれます。

• 柔軟性
• 展性
• 明瞭さ
• 耐熱性
• 耐水性
• 通気性
• 耐久性
• 掃除が簡単
• ノンスティック
• 汚れにくい
• ガス透過性が高い
• 長持ちする
• 無毒
• 無臭

シリコーンはカスタマイズや成形が容易で、成形または製造プロセスや特定の用途に応じてさまざまな形状 (液体、固体、またはシート) で提供されます。用途に優れた耐熱性が必要な場合でも、展性が必要な場合でも、材料メーカーはさまざまなニーズを満たすためにさまざまな化合物やグレードを提供しています。