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

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があります。

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、酸無水物基などといったそのほかの官能基の導入も可能になりました
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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ういった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難く、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。

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

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)

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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