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Q&A シリコーンの歴史など

Q シリコーンの歴史についておたずねします。その前に、シリコーンとはどういうものですか?

A メチル基、フェニル基などの有機基のついたケイ素(Si)と酸素(○)とが化学結合で交互に連なってできたポリマーをシリコーンといいます。似た言葉としてシリコンがありますが、これはケイ素そのももを意味し暗灰色をした金属で、半導体に使用されるシリコンウェハーなどに応用されています。

Q シリコーンの原料は何ですか?

A ケイ素と塩化メチルです。それらを高温で反応させメチルク口口シランを合成します。このメチルクロロシランと水を反応させシリコーンを製造します。
   ここで使用されるケイ素はケイ石を電気炉でコークスなどの炭素材で還元してつくります。
   塩化メチルはメチルアルコールと塩酸から合成します。またこのメチルアルコールは天然ガスから合成します。つまり、シリコーンはケイ石と天然ガスと水から造られていることになります。

Q ところでシリコーンはいつ頃誕生したのですか?

A 19世紀から欧州の化学者を中心に有機ケィ素化合物(有機基に直結したケイ素をもつ化合物の総称)の研究がなされていました。中でも20世紀前半になされたF.S.Kippingのグリニヤール反応を応用した合成研究は有名で、彼はこの中で“にかわ状”のシリコーンポリマーを得たことを示しています。
   その後シリコーンの工業化をめざした応用研究がアメリカに舞台を移し1930年代から40年代にかけて行われました。そして1940年GE杜のE. G. Rochowによって発明された直接法(クロロシランの合成法)によって今日見るシリコーン工業の基礎が築かれました。

Q 日本で一番最初にシリコーンを研究したのは?

A 1941年に東芝がグリニヤール反応によるエチルクロロシランの合成実験を開始し、シリコーンをケイ素樹脂と名づけて研究を始めました。しかし、戦局の悪化による資材の確保難から研究は一時中断されました。
   なお、戦時中に撃墜されたアメリカの重爆撃機B29を調査するとすでにケイ素樹脂が使用されていたと言われています。
   戦後多くの研究機関がシリコーンの研究を始めました。文部省の補助金を得てケイ素樹脂委員会が結成され、工業化の研究を促進しました。

Q シリコーン製品が日本で一番最初に販売されたのはいつですか。

A 1951年、東芝はメチルシリコーンワニスで絶縁処理した乾式トランスのブリヂストンビルヘの納入や電球のベース接着剤への添加などの応用を聞始しました。しかし日本でのシリコーン製品の本格的阪売はGE杜の特許実施権が許諾された1953年で、その当時の営業品目はオイル、ゴム、繊維および建築用撥水剤、離型剤、消泡剤、つやだし剤などでした。その後、製品開発が進みシリコーンは化粧品から宇宙開発まで様々な用途に使用されています。

Q 今後についての展望は?

A シリコーンは他の有機材料と比較して、例えば耐熱性、耐寒性、耐候性、撥水性、電気特性など特異な優れた特徴があります。それに加え、オイル状、ゴム状、樹脂状、微粒子状といった多彩な製品形態があるので、様々な市場の要求に柔軟に対応できます。用途はまだまだ拡大するはずです。今大きく取り上げられている環境問題に対しても、洗浄剤をはじめとしてその用途開発が進められており、この分野でも有力な素材として認められてきています。
   また、ケイ素を含む高分子はシリコーンによって特徴づけられるように、炭素系有機化合物とは異なる物性を持っています。このケイ素系高分子にはシリコーン以外にポリシラン、ポリシラザン、ポリカルボシランなどがあり最近注目されています。これらのケイ素系高分子は、例えば、ポリシランには光反応性、導電性などシリコーンにはない特徴を持っていることが最近わかってきました。これらの物性は電子材料として可能性が高いことを示しています。また、国家プロジェクトとして「ケイ素系高分子材料」の研究が平成3年度から10年計画で進められており、弊社もこれに参加しています。このようにケイ素系高分子はまだまだ知られていない可能性を持った素材として期待されています。





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