信越シリコーン セレクションガイド

有機官能型 環状シロキサン材料

KR-470の化学構造

KR-470の化学構造

環状シロキサン構造を主骨格とし反応性官能基を1分子中に複数有する反応性シロキサン材料は、応力緩和や硬化収縮の低減などユニークな特長を有しています。

従来はKR-470のような脂環式エポキシ基を反応性官能基として有する製品をラインアップしてきましたが、アクリル基やアミノ基、酸無水物基など、そのほかの官能基の導入も可能になりました。
具体的な製品情報はお問い合わせフォーム、または、各営業担当までお問い合わせください。

4官能タイプ

製品名 有効成分
%
有機官能基
X
官能基構造 性状 粘度
25℃,mPa·s
官能基当量
g/mol
屈折率
KR-470 100 脂環式エポキシ KR-470 官能基構造 透明液体 3,000 200 1.487
X-40-2701 100 グリシジル X-40-2701 官能基構造 透明液体 100 175 1.463
X-48-9670
PMA70
70
PGMEA溶液
コハク酸無水物 X-48-9670 PMA70 官能基構造 透明液体 500 270 1.460
X-48-1140 100 一級アルコール X-48-1140 官能基構造 透明液体 1,000 190 1.462
X-48-5040P 100 メタクリル X-48-5040P 官能基構造 透明液体 70 200 1.449
X-48-5140B 100 アクリル X-48-5140B 官能基構造 透明液体 50 200 1.453
X-48-9504 100 フェノール X-48-9504 官能基構造 透明液体 400,000 190 1.552

(規格値ではありません)

2官能タイプ

製品名 有効成分
%
有機官能基
X
官能基構造 性状 粘度
25℃,mPa·s
官能基当量
g/mol
屈折率
X-40-2678 100 脂環式エポキシ X-40-2678 官能基構造 透明液体 120 290 1.465
X-40-2728 100 グリシジル X-40-2728 官能基構造 透明液体 30 270 1.447
X-48-6942 100 一級アミン X-48-6942 官能基構造 透明液体 30 250 1.446
X-48-9672 100 コハク酸無水物 X-48-9672 官能基構造 透明液体 2,400 300 1.463
X-48-1142 100 一級アルコール X-48-1142 官能基構造 透明液体 100 260 1.447
X-48-5042P 100 メタクリル X-48-5042P 官能基構造 透明液体 16 310 1.438
X-48-5142B 100 アクリル X-48-5142B 官能基構造 透明液体 20 310 1.442
X-48-9502 100 フェノール X-48-9502 官能基構造 透明液体 1,000 300 1.503

(規格値ではありません)



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信越化学工業株式会社 シリコーン事業本部 営業第二部

03-6812-2407

構造のイメージ

環状シロキサン材料のメリット

低硬化収縮

環状シロキサン骨格による応力緩和により、反応性バインダーとして使用した際に硬化収縮を低減させることが可能です。

高Tg

ポリジメチルシロキサンで変性した樹脂は、Tgの低下が起こりやすいことが知られています。一方で、環状シロキサン構造で変性した樹脂はそのようなTgの低下を起こしません。

高耐熱

直鎖状のポリジメチルシロキサン構造は、200℃近傍から熱酸化に由来する構造劣化が生じます。
一方で、環状シロキサン構造は、硬化物の中で架橋点として導入された際に上述の酸化劣化が生じにくく、良好な耐熱性を発現します。

分子量分布が狭い(高相溶性)

一般に有機官能基変性ポリシロキサンやシリコーンオイルは、高分子量かつ分子量分布を持つため、シリコーン由来の低極性な特性が強く、非シロキサン系樹脂構成モノマーとの相溶性が不十分です。
本製品は環状シロキサン骨格で構造が制御されており、分子量が小さく分布も狭いため、ほかの樹脂構成モノマーとの相溶性に優れます。

低分子シロキサンフリー

オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサンといった揮発性環状シロキサンを発生することはありません。

低分子シロキサン測定実績例
X-40-2678
オクタメチルシクロテトラシロキサン(D4) < 100ppm
デカメチルシクロペンタシロキサン(D5) < 100ppm

(規格値ではありません)

製品選択フローチャート

目的の用途・性能(硬化方式、耐熱性、機械特性、作業性など)を明確にする
Step1

官能基種の選定について

用途・硬化方式に適した官能基種を選定する

選択のポイント

各硬化方式で使用可能な官能基種を確認し、目的に合った組み合わせを選定します。

エポキシ樹脂 ウレタン樹脂 不飽和ポリエステル UVカチオン UVラジカル
脂環式エポキシ ◯ ◯
グリシジル ◯ ◯
一級アミン ◯
コハク酸無水物 ◯
フェノール ◯
一級アルコール ◯
メタクリル ◯ ◯
アクリル ◯ ◯
Step2

官能基数の選定について

使用目的・役割に応じて官能基数(分子の反応点数)を選定する

選択のポイント

  • 高架橋密度・高強度化を目指す場合、4官能を選定します。
  • 柔軟性・低粘度化を目指す場合、2官能を選定します。
主剤 硬化剤 合成樹脂原料
4官能タイプ ◯ ◯
2官能タイプ ◯ ◯ ◯

官能基種 × 官能基数の組み合わせで最適な材料を選定

上記の選定結果をもとに、用途・性能に最適な製品(樹脂・モノマー・硬化剤など)を選択します。

UV硬化膜 硬化収縮緩和評価

硬化物性の比較

 KR-470   エポキシ  脂環式エポキシ
硬化方式 酸無水物硬化
硬さ ショアD 87 85 88
曲げ弾性率 MPa 2,590 2,940 3,020
硬化収縮率 比重法 % +2.1 ‒1.7 ‒5.3
煮沸吸水率 % 0.46 0.28 0.56
Tg ℃ 191 150 193
線膨張係数
(×10‒5/K)
<Tg 9.7 7.7 6.9
>Tg 15.4 17.6 16.2

(規格値ではありません)

汎用モノマーとの相溶性比較 (混合重量比 エポキシ/シロキサン = 1/1)

KR-470 X-40-2678 X-22-163C
反応性官能基 主骨格 反応性官能基 主骨格 反応性官能基 主骨格
4官能エポキシ 環状シロキサン 2官能エポキシ 環状シロキサン 両末端エポキシ 直鎖状シロキサン
脂環式エポキシ 相溶 相溶 分離、不相溶
Bis-A型エポキシ 相溶 相溶 分離、不相溶

期待される用途

  • 反応性バインダー
  • 反応性希釈剤
  • 樹脂改質向け架橋剤

関連製品

KR-470(脂環式エポキシ基含有環状シロキサン4官能オリゴマー)
X-40-2678(脂環式エポキシ基含有環状シロキサン2官能オリゴマー)


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