シリコーンゴムコンパウンドとは？

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シリコーンゴムコンパウンドとは、シリコーンポリマーを主原料に各種添加剤を加えて調製されたゴム材料であり、主にポリジメチルシロキサン（PDMS）と呼ばれる高分子にシリカなどのフィラー（充填剤）を混合し架橋したものです。PDMSはケイ素（Si）と酸素（O）が交互に結合するシロキサン結合（–Si–O–）を主鎖骨格に持ち、メチル基などの有機基を側鎖に有するポリマーで、この独特な化学構造により極めて安定した物性を示します。

シリコーンゴムの未加硫の生ゴム（高粘度ポリマー）は「ミラブルゴム」とも呼ばれ、これ自体は無機的性質（Si–O主鎖）と有機的性質（有機側鎖）を併せ持つ特異な材料です。通常、このシリコーン生ゴムに高純度シリカ（シリカ微粉）を主フィラーとして加え、必要に応じて補強剤・加硫剤（硬化剤）・着色剤などを混合してコンパウンドが作られます。こうして得られるシリコーンゴムコンパウンドは、他の有機系ゴムにはない数々の特徴（後述）を持つ合成ゴム材料です。

主な物性（特性）

シリコーンゴムコンパウンドは、独自の分子構造に由来する優れた特性を備え、多様な用途で活躍しています。主な物性を以下にまとめます。

耐熱性・耐寒

極めて広い温度範囲で性能を維持でき、高温から低温まで使用可能です。一般的な使用温度範囲は約-55℃～260℃にも及び、一部グレードでは300℃前後まで耐えます。低温下でも柔軟性を保ち、-60℃程度の極寒環境でもゴムが硬化しにくいため、寒冷地や冷却用途にも適合します。

耐候

シリコーンゴムは紫外線やオゾンによる劣化が非常に少なく、屋外暴露環境でも長期にわたり性質を保ちます。このため直射日光下や高オゾン雰囲気下で使用される部材にも適しています。

電気絶縁

絶縁材料として優秀で、体積抵抗率・誘電特性に優れます。高温多湿環境下でも安定した電気絶縁性を示すため、電子・電気機器のシールや絶縁部品によく利用されます。

耐薬品性・化学的安定

化学的に惰性で、多くの酸やアルカリ、塩類やオゾンなどに対して安定です。一般的な有機ゴムでは膨潤・劣化しやすい溶剤にも比較的強く、腐食性の化学薬品中でも性質を維持します。ただし、通常のシリコーンゴムはエンジン油やガソリンなど一部の油脂・有機溶剤には弱く、これら用途では後述のフッ素シリコーンなど耐油性を高めた特殊品が用いられます。

難燃性

シロキサン骨格は有機ゴムと比べて耐熱分解温度が高く、燃えにくい性質があります。多くのシリコーンゴム製品は自己消火性（炎から遠ざけると自然に消える性質）を持ち、難燃材料として評価されています。ハロゲン系難燃剤を含まずに難燃性を満たすため、環境規制対応の観点からも注目されています。

無毒性・生体適合

シリコーンゴム自体は化学的に不活性で毒性がなく、医療用途で体内に使用しても生体への影響が極めて少ない素材です。長期間体液や食品と接触しても有害物質が溶出しにくく、医療用カテーテルや食品器具など安全性が重視される用途に適します。またカビや細菌が繁殖しにくいという衛生面の利点もあります。

柔軟性・弾性

分子構造上、-Si–O–結合は回転自由度が高くゴム分子鎖がコイル状になりやすいため、シリコーンゴムは非常に柔軟でゴム弾性に富みます。広い温度範囲で硬度変化が小さく、長期間の使用でも硬化・劣化しにくい弾性を保ちます。引張り伸びも200～700%程度と大きく、衝撃吸収や密封用途において優れた性能を発揮します。硬度もショアAで10～80程度まで調整可能で、シリコーンスポンジ（発泡ゴム）の形でも提供されます。

透明性・着色性

シリコーンゴムは他のゴムにはない高い透明性を実現できる材料でもあります。フィラーに微細シリカを用いることでゴム本来の透明度を損なわず、光学用途やカラフルな製品への着色にも適しています。高透明かつ高強度のシリコーンゴムも開発されており、LED用レンズや食品用チューブなどに応用されています。