シリコンシート

シリコンシートとは

シリコンシートとは、シリコンゴムをシート状に加工し様々な特性を持った薄いシートのことです。

生活用品から工業用品まで幅広い用途で使用され、様々な機能を持っています。シリコンシートの原色は乳白色の半透明ですが、染料で着色可能なため様々なカラーがあります。メーカーによって「シリコンゴムシート」、「シリコンシート」など表記されますが、いずれも同じものです。

シリコンシートの使用用途

シリコンシートは汎用性が高く、様々な場面で使用されますが、具体的には下記の用途があります。

1. 精密機器の緩衝材や保護シート

シリコンシートの厚みを100μm程度の薄さに加工し、透明度をガラスと同等の95%にして柔軟性を上げると精密機器の緩衝材や、液晶画面やタッチパネルなどの保護フィルムに使用することができます。弾性が高く、薄いフィルム状にすることで自由曲面に合わせて密着させることが可能になります。

2. 配管の保護材

図1. キャタピラ型シリコンシート

シリコンシートの原料となるシリコンゴムは、オゾンなどの浸食を受けず紫外線に強い特徴があるため、屋内外の配管の保護材などとして利用されています。配管の保護材に使用する場合は図2aおよび図2bに示すようなキャタピラタイプのシリコンシートが用いられます。

3. 生活用品

シリコンシートは化学的に安定した生理的不活性の良い材料で人体への影響もなく、無色無臭で透明性にも優れているため、キッチンまわりの雑貨品やベビー用品などにも使用されています。

4. 滑り止め

図2. 凸形状を付けたタイプのシリコンシート

パソコンやスマートフォンの底面に貼り付ける滑り止めや、自動車の車内などで使用される滑り止めトレーなどもシリコンゴム製のものが多くあります。滑り止めとして使われる場合は上記のような凸形状をしています。円管状や四角枠形状のシリコンシートはパッキンとしても使用されます。

シリコンシートの原理

シリコンシートは、シリコンゴムを原料として作られます。シリコンゴムは、地球上に酸素の次に多い元素Si (ケイ素) を軸とした有機ケイ素化合物よりなるゴムです。

シリコンゴムは高温での耐油性に優れ、耐熱性・耐寒性にも優れ、電気的な絶縁性をもち、耐候性や耐薬品性も非常に高い物質です。高い電気絶縁性を生かし、基板の部品間の隙間を埋めると共に絶縁するポッティング材として使用されています。

また、高い耐熱性と熱伝導率が低い特性を持つことから、調理器具の持ち手部分などに多く使用されています。耐薬品性に優れていることから、メッキ時のマスキング用ゴムとしても有用です。

シリコンシートの種類

シリコンシートの種類は用途によって様々あるため、適切な種類を選定することが大切です。

1. 粘着性を持ったタイプ

シリコンシートは粘着性があっても簡単に剥がれてしまうため、専用の両面テープや接着剤を使用して貼り付けをします。粘着性がないタイプは接着層が必要となります。

2. 引き裂き強度を高めたタイプ

シリコンシートは引っ張る力に弱く、比較的簡単にせん断し、耐摩耗性も良くないため、引き裂き強度を高めたシリコンゴムシートが製造されました。引き裂き強度を高めたことにより耐摩耗性も確保しています。

3. その他

上記以外に下記のような種類があります。

• 導電物質を拡散して導電性を持たせたもの
• 放熱性を持たせてCPU内部など高発熱部位の放熱冷却に適するもの
• 内部を発砲させてスポンジ状にしたもの
• 難燃性能をもつものなど
• 食品用に抗菌加工したもの

シリコンシートのその他情報

1. シリコンシートの特徴

シリコンシートは主に下記のような特徴があります。多様な性能を付加出来るため、工業用品から汎用品、家電品、生活用品など様々な用途で使用でき、人体に及ぼす影響も限りなく少ないです。

• 耐熱性だけでなく耐寒性にも優れていることから、-100℃〜250℃でも弾力性を保持可能
• ショア硬さ10度以下から90度以上の幅広く加工可能
• 撥水性が良好で25℃程度では酸素などのガス透過性が良好
• 全抜き加工やキスカット加工、スリット加工および単板加工やラミネート加工など各種加工ができ、様々な製品への展開が可能

2. シリコンゴムの身近な用途

図3. 電子レンジ扉パッキン模式図

シリコンシートの原料となるシリコンゴムは、所定の形状に加工されて電子レンジの扉や冷蔵庫のドアやのように密閉する必要がある家電製品のパッキンなどに使用されています。

参考文献
https://kinokikou.jp/info/knowledge/special-quality-of-silicone-rubber/
https://www.silicone.jp/catalog/pdf/rubber_j.pdf
https://kotec-unicon.jp/
https://www.sk-co-ltd.com/menu/silicone/silicone13_sr_sheet.html
http://sansui-sss.jp/example.html#example-practical
http://www.sunpoly.co.jp/product/product5.php
https://www.m-chemical.co.jp/products/departments/mcc/industrial-medical/product/1200457_7256.html