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ミラブル型シリコーンゴム

シリコーンゴムは、硬化前のシリコーンゴムコンパウンドの粘度によって、ミラブル型シリコーンゴムと液状シリコーンゴムに大別できます。
ミラブル型シリコーンゴムは、可塑性で測定されるような高粘度のシリコーンゴムコンパウンドから成り、硬化剤である加硫剤を配合して加熱硬化するシリコーンゴムです。このシリコーンゴムは、一般の有機ゴムと同様に取り扱える製品であり、可塑化練り、加硫剤配合、分出し(シーティング)などのロール作業工程を経て成形加工されるため、ミラブル型と呼ばれています。 ミラブル型シリコーンゴムは、以前から熱加硫型シリコーンゴムあるいは単にシリコーンゴムと称されてきたものであり、またその記号としてHCR(Heat Cured Rubber),HVR(Heat Vulcanizing Rubber),HTV(High Temperature Vulcanizing)ゴムとも呼称されています。
ミラブル型シリコーンゴムは、一般の有機ゴムと同様に取り扱える製品であり、その成形加工には大型の設備やノウハウが必要とされます。弊社は、加硫剤未配合のゴムコンパウンドの形でゴム加工業者にご提供します。そこで成形加工されたゴム部品が最終のお客様に納入される経路となるのが一般的です。

ミラブル型シリコーンゴムの特長
無機と有機の中間的な構造を持つシリコーンポリマーから成るミラブル型シリコーンゴムの優れている点としては次のようなことが挙げられます。
(1)耐熱性が優れています。
一般のシリコーンゴムは200℃の空気中で著しい物性の低下はなく、長時間の使用に耐えることができます。また、100℃の空気中では数百年においてもゴム弾性を示すことが推定されています。
(2)耐寒性が優れています。
一般の有機ゴムは温度で形状が変化し、高温では軟化、低温では 凍結し衝撃で脆化してしまいますが、シリコーンゴムはこの変化が非常に小さく、低温側では一般のもので−50℃、低温用グレードでは−90℃まで柔軟性を保持します。
(3)機械的強度の温度依存性が小さい。
常温ではシリコーンゴムより優れた機械的強度をもつ有機ゴムも、多くは高温下(150〜200℃以上)で強度が低下し、その優劣が逆転します。
(4)電気特性が優れています。
シリコーンゴムの電気特性は、配合する充填剤などによって絶縁体から導電体に変えたグレードを提供できます。絶縁性シリコーンゴムで、200℃以上の温度においてシリコーンゴムに匹敵する絶縁特性をもつゴム材料は今のところ見当たりません。
(5)耐候性・耐オゾン性が優れています。
オゾン濃度が高い雰囲気において、有機ゴムが数秒〜数時間で表面にひび割れを生じる200ppmの条件下でも、シリコーンゴムは数十日後でわずかな強度低下がみられるだけで、ひび割れを生じません。自然の大気での劣化は、オゾン以外に紫外線、オキシダント、酸性ガスなどが総合的に作用して起きますが、シリコーンゴムは特に硫酸系ガスの多い火山地域を除いて大きな劣化は認められません。 

(6)難燃性について有利です。 一般のシリコーンゴムは、炎を近づけても簡単には燃えませんが、一度着火すると燃え続ける性質があります。燃焼持続に必要な酸素濃度(酸素指数)は一般のシリコーンゴムで25前後、難燃性シリコーンゴム(UL94V−0)で40以上のグレードもあります。難燃化したシリコーンゴムは有機ゴム・プラスチックに比べて、燃焼時に有毒性のガスの発生が少ないという特長があります。
(7)圧縮永久ひずみに優れています。
シリコーンゴムは、−50℃から250℃にわたる広い温度範囲で、圧縮や変形に対して優れた復元性を示します。
(8)ガス透過性に特徴があります。
シリコーンゴムは有機ゴム・プラスチックに比べて、極めて大きなガス透過性があり、各種ガスに対して選択的透過性を示します。

ミラブル型シリコーンゴムの用途例
電気・電子工業分野:発電機やトランス・ゴム碍子など大物から家庭用電気・電子機器にいたるまで、優れた耐熱性・絶縁性・耐候性などの要求される用途に広範囲に使用されています。重電関連;トランスのガスケット、発電所のコントロールケーブル、H種モータの口出し線、大型H種乾式トランス口出し線のカバーや絶縁、送電線用碍子、絶縁用ゴムテープ 軽電関連;ブラウン管のアノードキャップ、投光器・電子レンジのガスケット、炊飯ジャー・温水器のパッキング、ヒータ電線産業エレクトロニクス関連;パソコン・携帯電話キーボードのゴムスイッチや導電部、放熱材、複写機・ファクシミリロール自動車工業分野:エンジン周囲の高温雰囲気や車両振動などの過酷な条件下で長期間の信頼性を要求される用途に使用されています。シャフトシール、耐電圧ブーツ、ジョイントブーツ、エアーホース、定型 ガスケット建築工業分野:コンクリート、サッシ、ガラス間の水密・気密シール材として耐候性や信頼性を要求される用途に使用されています。
定型ガスケット、耐火性スポンジガスケット、セッティングブロック材その他の工業分野:透明性から顔料などによって任意の色相に着色できるため意匠性の要求される各種のレジャー用品などにも応用されています。スイミングキャップ、ゴーグル、グリップ、チューブ

ミラブル型シリコーンゴムの種類と製品
ミラブル型シリコーンゴムには特性と用途に特徴をもった製品群で構成されています。
(1)一般成型用グレード
ロール作業性を重視した製品です。耐熱性、反発弾性に優れているため、各種工業関連機器用パッキング類、キーボードスイッチのバネ材など幅広い用途があります。汎用ゴムとも称されており、シリコーンゴムの一般的な性質をもっています。
(2)高耐久性グレード
ゴムの圧縮・伸張の動的な繰返しに対して優れた耐久性をもっています。
(3)低圧縮永久ひずみグレード
ゴムの長期加熱・圧縮下からの復元性に優れている(圧縮永久ひずみが小さい)ため、パッキング類やロール材に適しています。
(4)高引裂き性/中引裂き性グレード
引裂き強度に優れているため、複雑な形状の部品成型や信頼性の要求される用途に使用されます。
(5)耐熱性グレード
耐熱性に特に優れており、300℃の高温下においても短時間ならばゴム弾性を保持しています。
(6)難燃性グレード
UL規格や電気用品取締法に適合します。
(7)電線押出用グレード
押出し性や電気特性に優れています。
(8)透明押出用グレード
押出し性と外観の透明性に優れていますので、チューブ成型に適しています。
(9)耐スチーム性グレード
耐スチーム性にすぐれており、ガスケット、Oリング、パッキングに適用されます。
(10)導電性用グレード
数Ω・cmの体積抵抗率で導電性を示し、ゴム接点、EMIシールド用ガスケット、発熱体に適用されます。
(11)低モジュラスグレード
硬さ30以下で、高伸び・低応力のゴムです。パッキング、コネクターシールなどに適用されます。
(13)熱伝導性グレード
通常のシリコーンゴムよりも数倍の熱量を流しますので、耐熱性を備えた各種放熱シートに適しています。
(14)その他グレード
微量のシリコーンオイルが滲み出て自己潤滑性を示すオイルブリード性シリコーンゴムや、ガソリン系の溶剤に優れた耐油性を示すフロロシリコーンゴム、ゴム同士の接着性を示す自己融着性シリコーンゴム、発泡ゴムを作るのに適したスポンジ用シリコーンゴムなど各種用途に適合するシリコーンゴムがあります。
(15)加硫剤
シリコーンゴムコンパウンドを加熱硬化(加硫)させるために配合使用されます。有機過酸化物や白金系触媒が用意してあります。
(16)カラーマスターバッチ
シリコーンゴム成形物の区別化や意匠性のために配合・添加する各種の色相を有した顔料マスターバッチが用意してあります。
(17)プライマー
金属・セラミック・繊維・プラスチックなどにシリコーンゴムを加硫接着させるために、接着用プライマーが用意してあります。

ミラブル型シリコーンゴム使用の際の注意点
ミラブル型シリコーンゴムを使用する場合、次のようなことに注意する必要があります。
(1)一般工業用途向けに開発・製造されたものです。医療用その他特殊用途に使用される場合には、貴社においてその安全性を事前に、ご試験ご確認のうえご使用ください。なお、体内に埋植、注入する用途、または体内に一部が残留するおそれのある用途には絶対に使用しないでください。
(2)取扱時には、保護眼鏡、防塵マスクおよび必要に応じて保護手袋を着用してください。
(3)換気のよい所で使用してください。
(4)直射日光を避け、湿気の少ない冷暗所に保管してください。
(5)子供の手の届かない所に保管してください。
(6)有機ゴムで一般に使用される硫黄系の加硫剤は使用できず、それらの混入はシリコーンゴムの加硫に阻害を与えたり、あるいはまた成形ゴムの着色の原因にもなりますので、加工周辺の作業環境の配慮が必要です。
(7)カラーマスターバッチや加硫剤などの配合・混練作業にあたっては、分散不良を抑えるために予め充分な可塑化練り(素練り)作業が必要です。
(8)加硫剤の配合・混練や分出し後のシート状のコンパウンドでは温度上昇と蓄熱に注意が必要です。
(9)金型による圧縮成形あるいは押出し成形工程では、加硫剤配合済みのコンパウンドの可塑化もどり(クレープ硬化)が発生する前に行うことが必要です。必要ならば、再練りを行います。
(10)金型成形の場合は、熱膨張の影響による線収縮率を前もって考慮し、金型を作製.する必要があります。
(11)ミラブル型シリコーンゴムの成形加工には大型の設備やノウハウが必要とされま.すので、その特有なロール作業や成形を得意とするゴム加工業者を選定することが.必要です。

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