シリコーンについて
![いろいろな製品形態をもつシリコーン](https://nissili.co.jp/cms/wp-content/uploads/2022/09/page-title__bg-silicone-scaled-1.jpg)
02Silicone with various product forms
いろいろな製品形態を持つ
シリコーン
シリコーンは、無機物であるケイ素(Si)と酸素(O)と、メチル基(CH3)などの
有機基が結合したポリマー(重合体)の総称です。
「主鎖が無機物」「側鎖が有機物」という構造を持っており、この構造をどのように組み立てるのかによって、できあがるものの性質が決まります。
まさに無機と有機のコラボレーションが生み出したユニークな物質!それが「シリコーン」なのです。
![シリコーンは500種を超える様々な製品形態に変身!](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box01-img01.jpg)
![シリコーンは500種を超える様々な製品形態に変身!](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box01-img01-tab.png)
![シリコーンは500種を超える様々な製品形態に変身!](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box01-img01-sp.png)
Relationship between silicon,
oxygen and methyl groups
ケイ素・酸素・メチル基の関係
ここで、シリコーンのメインキャストを改めてご紹介します。
シリコーンが多様な製品形態をもつのは、こちらのケイ素・酸素・有機基(メチル基)の特性、さらにそれら分子の組み合わせに由来しています。
![シリコーンのメインキャスト](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box02-img01.jpg)
![シリコーンのメインキャスト](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box02-img01-tab.jpg)
![シリコーンのメインキャスト](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box02-img01-sp.jpg)
まずは、主人公・ケイ素(Si)の特性を、シリコーンのもとである「シラン」5兄弟で見ていきましょう。
ケイ素(Si)は、他の元素と結びつく4本の手を持っています。
ケイ素がもつ4本の手は、任意の数だけ酸素原子と結合するために使うことができます。
4本の手のうち、1本が酸素と結合しているケイ素を「M単位」。2、3、4本の手が酸素と結合しているものをそれぞれ「D単位」「T単位」「Q単位」と名前がついています。
ちなみに、4本の手すべて酸素と結合していない「ゼロ単位」は、何にも反応をしないため、シリコーンには使われていません。
![シリコーンのもと「シラン」5兄弟](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box02-img02.jpg)
![シリコーンのもと「シラン」5兄弟](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box02-img02-tab.jpg)
![シリコーンのもと「シラン」5兄弟](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box02-img02-sp.jpg)
次に、ケイ素(Si)と酸素(O)、ケイ素(Si)とメチル基(CH3)の関係をご紹介します。
ケイ素(Si)と酸素(O)は仲が良く互いに強く引き合う特性があるため、Si-O分子は動きにくくなります。
一方、メチル基(CH3)は、メチル基同士が反発し合う特性があるため、Si-CH3分子は動きやすくなります。
![ケイ素と酸素、ケイ素とメチル基の関係](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box02-img03.jpg)
![ケイ素と酸素の関係](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box02-img03-01-sp.jpg)
![ケイ素とメチル基の関係](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box02-img03-02-sp.jpg)
“Ease of movement” of molecules
分子の「動きやすさ」
ケイ素(Si)と酸素(O)が互いに強く引き合う特性・メチル基同士が反発し合う特性、ケイ素原子の4本の手に置換している酸素の数によって分子の「動きやすさ」が変化するのです。
![融点が低いほど動きやすく、高いほど動きにくくなる。](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box03-img01.jpg)
![融点が低いほど動きやすく、高いほど動きにくくなる。](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box03-img01-sp.png)
![融点が低いほど動きやすく、高いほど動きにくくなる。](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box03-img01-sp.png)
例えば、シリコーンオイルは、M単位とD単位を組み合わせた線上のポリマー(重合体)です。
D単位の数が少ないものは水のように流れやすい液体となり、D単位の数が1500程度になると水あめのように粘性の高い液体になります。
![シリコーンオイルの構造(液体)](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box03-img02.jpg)
![シリコーンオイルの構造(液体)](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box03-img02-tab.png)
![シリコーンオイルの構造(液体)](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box03-img02-sp.png)
T単位やQ単位を含有するシリコーンは融点が高くなり、硬化させると硬い樹脂状になります。
これを「シリコーンレジン」といいます。
このように、ケイ素・酸素・有機基(メチル基)の分子の組み合わせを変えることで、多様な形態を生み出すことができ、今では5000種を超えるシリコーン製品が誕生しています。
![シリコーンレジンの構造(個体)](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box03-img03.jpg)
![シリコーンレジンの構造(個体)](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box03-img03-tab.png)
![シリコーンレジンの構造(個体)](/cms/wp-content/themes/nissili2022/img/silicone/silicone02-box03-img03-sp.png)