シリコーンオイルは、熱酸化に対する安定性が非常に優れています。例えば、ジメチルシリコーンオイルKF-96は、空気中150℃まではほとんど変化しません。
また、メチルフェニルシリコーンオイルはさらに耐熱性に優れ、250℃の高温でも長時間使用できます。
シリコーンオイルは、耐寒性にも優れています。一般用のKF-96は、－50℃でも流動性があります。耐寒用メチルフェニルシリコーンオイルは、－65℃でも流動性を保ちます。温度による粘度変化が少ないこともあわせて、寒冷地での用途に最適です。
シリコーンオイルは、低温から高温までの広い温度範囲で粘度変化が小さいため、航空機、自動車、鉄道車両などの計器油などオイルの粘性を応用する用途に最適です。特に、10mm2/s以下の低粘度品を除いたKF-96、KF-96Hは、一般の鉱油や合成油、その他のシリコーンオイルより粘度変化が小さいという特長を持っています。
ジメチルシリコーンオイルの熱伝導率は、一般の有機化合物に比較して小さく（ベンゼンやトルエンとほぼ同じ値）、水の約1/4です。粘度が増加するにしたがって熱伝導率は大きくなりますが、100mm2/sではほとんど一定です。KF-96で20mm2/s以下が2.4～3.5×10-4cal/cm･sec･℃、50mm2/s以上では粘度に関係なく約3.7～3.8×10-4cal/cm･sec･℃です。
粘度によって多少異なりますが、水の約1/3で、一般の有機化合物のうち、最も比熱の小さいものと同程度です。KF-96では、20mm2/s以下が0.39～0.47cal/g･℃、100mm2/s以上では粘度に関係なく0.36cal/g･℃です。
シリコーンオイルは、化学的にきわめて不活性で、室温では10%以下のアルカリ水溶液や、30%以下の酸水溶液には、ほとんど影響を受けません。しかし、高温になると、酸、アルカリが微量でも混入すると、粘度の増加、ゲル化などが起こります。また、アルミニウム、ステンレスなど多くの金属と共存してもほとんど影響ありませんが、鉛、セレン、テルルなどはシリコーンオイルをゲル化させるため、取り扱い時に注意が必要です。
シリコーンオイルは、金属をはじめ多くの材料に対して悪影響を及ぼしません。しかし、ゴム、プラスチックの一部には高温時に可塑剤が抽出されて容積、重量が減少する場合があります。この傾向は低粘度のものほど大きくなります。特に、ゴムシール材料と接触する場合にはご注意ください。
シリコーンオイルの表面張力は、水や一般の合成油などに比べて非常に小さい値を示します。そのため、種々の物質表面で広がりやすい性質をもち、離型剤、消泡剤、化粧品原料などに応用されています。
| 液体の種類 | 表面張力（dyne/cm） |
|---|---|
| KF-96 | 20～21 |
| 鉱油 | 29.7 |
| 水 | 72 |
シリコーンオイルを物質表面に処理すると、多の物質が粘着するのを防ぐ働き、離型性が付与されます。耐熱性に優れ、型や成形材料を汚さないなどの性質も兼ね備えているため、離型剤として幅広く使われています。
シリコーンオイルは、微量の添加で優れた消泡硬化を発揮します。主に油性の発泡液の消泡剤として利用されています。
シリコーンオイルは、はっ水性にも優れています。はっ水性の良否を示すものとして接触角がありますが、KF-96の接触角は90度以上あります。
KF-96、KF-99などを高温で焼き付けると耐久性に優れたはっ水被膜が得られ、ガラス、セラミックス、繊維などのはっ水処理に使われています。
また、粉体の流動性改良、凝固防止にも役立っています。
一般にシリコーンオイルは、生理的に不活性で、生体に対して安全性の高いものです。
KF-96については、低粘度品を除いては、大量に摂取しないかぎり、ほとんど無害で、化粧品原料などに幅広く使われています。
シリコーンオイルは電気特性に優れ、温度や周波数の変化による影響をほとんど受けません。絶縁破壊の強さは、鉱油系の絶縁油よりも優れています。
しかし、一般の絶縁油と同様、電気絶縁性能は吸湿水分の影響を受けやすいため、水分管理には注意が必要です。高圧トランスの絶縁油に使用する場合は、あらかじめ脱水処理を行ってください。
シリコーンオイルは、せん断に対する抵抗性がきわめて高く、高速度や高荷重でのせん断劣化は起こりにくく、長寿命を保ちます。合成油や鉱油を加圧下で狭いすき間に通すと、せん断により分子が破壊され、粘度が低下してしまいますが、1,000mm2/s以下のジメチルシリコーンオイルでは、粘度変化はほとんど見られません。
ただし、高粘度製品になるとせん断速度によって見掛け上の粘度低下が見られます。この粘度低下は分子が破壊されて起こるものではないため、せん断作用を取り除くと、もとの粘度に戻ります。
シリコーンオイルのせん断抵抗は、良質の石油系オイルの約20倍以上あります。
シリコーンオイルは、圧力を受けても鉱油のように凝固することがなく、非常に高い圧縮率を示します。他の石油系絶縁油や合成潤滑油に比べてはるかに高く、この特性を活かしてダンパー油などに応用されています。
シリコーンオイルは、炭化水素系溶剤（トルエン、キシレン、リグロイン、ミネラルスピリットなど）、塩素化炭化水素などによく溶解しますが、エタノール、メタノール、水などには溶解しません。
※ KF-56は、エタノール可溶性です。
シリコーンオイルは、温度による粘度変化が小さい、耐熱・耐寒性に優れているなど、潤滑油として理想的な性質を持っていますが、鋼－鋼間の境界潤滑性が劣るため、潤滑油としての用途は制約を受けます。しかし、鋼－青銅、鋼－アルミニウム、鋼－亜鉛、木材－木材、また各種プラスチックの組み合わせなどでは良好な潤滑性を示します。
シリコーンオイルの耐放射線性は、ジメチルシリコーンオイルよりもメチルフェニルシリコーンオイルの方が優れ、フェニル基の含有量が多くなるほど、その安定性が増します。特にメチルフェニルシリコーンオイルは、耐熱・耐寒性にも優れているため、放射線機器の高温部分に使われています。
| 材質 | 金属 | シリコーンオイルKF-96-50cs | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 外観変化 | 重量変化 （%） |
容積変化 （%） |
外観変化 | 粘度変化 （%） |
体積抵抗率 （Ω-cm） |
|
| 加熱保存前 | - | - | - | - | - | 1014以上 |
| 150℃/1500時間加熱後 金属を入れない時 |
- | - | - | 変化なし | 0 | |
| アルミ | 変化なし | 0 | 0 | |||
| 銅 | やや変色 | |||||
| 銅（錫メッキ） | やや変化 | |||||
| SUS 27 | 変化なし | |||||
| 鉄 | やや変色 | |||||
| 鉄（カドミウムメッキ） | 変化なし | |||||
| 鉄（ニッケルメッキ） | ||||||
| 鉄（亜鉛メッキ） | ||||||
※試験条件：150℃／1500時間密閉状態で浸漬
| 接触条件 | ハンダの外観変化 | シリコーンオイルKF-96-100cs | |
|---|---|---|---|
| 外観変化 | 粘度変化（%） | ||
| 室温接触時 | 変化なし | 変換なし | 0 |
| 70℃接触時 | |||
| 100℃接触時 | |||
| 150℃接触時 | |||
※試験条件：室温、70℃、100℃、150℃の各温度に500時間浸漬
| 材質 | プラスチックの変化 | オイルの変化 | |
|---|---|---|---|
| 重量変化（%） | 容積変化（%） | 外観 | |
| ポリエチレン | -0.02 | -0.09 | 変化なし |
| ABS樹脂 | -014 | -0.16 | |
| テフロン | +0.03 | +0.15 | |
| 硬質塩化ビニル | 0 | +0.05 | |
| スチロール樹脂 | -0.04 | 0 | |
| フェノール樹脂 | +0.30 | +0.37 | |
| メタアクリル樹脂 | -0.02 | +0.08 | |
| ポリカーボネート | +0.03 | 0 | |
| アセタール樹脂 | +0.02 | +0.08 | |
| ナイロン | 0 | -0.01 | |
| 三酢酸セルローズ | +0.01 | +0.05 | |
※ 試験条件：70℃、500時間浸漬
| 材質 | 接触条件 | 容積変化（%） |
|---|---|---|
| ニトリルゴム1 | 105℃/250時間 | -6.7 |
| ニトリルゴム2 | -8.5 | |
| ニトリルゴム3 | 150℃/200時間 | -6.0 |
| ブチルゴム | 105℃/250時間 | -8.3 |
| スチレンブタジエンゴム | -5.9 | |
| クロロプレンゴム | -12 | |
| ネオプレンゴム | -12 | |
| エチレンプロピレンジエン重合体 | 150℃/200時間 | -12 |
| アクリルゴム | 150℃/250時間 | -4.3 |
| フッ素ゴム（バイトン） | +0.8 | |
| シリコーンゴム KE-870-U | 150℃/250時間 | +37 |
| シリコーンゴム KE-765-U | +41 | |
| シリコーンゴム KE-951-U | +50 | |
| シリコーンゴム KE-550-U | +51 | |
| フロロシリコーンゴム FE-271-U | +0.5 |
※ シリコーンオイルはシリコーンゴムに対して影響が大きく、
ゴムをかなり膨張させます。
特に低粘度のものほどその影響は大きくなります。
なお、フロロシリコーンゴムは、ほとんど膨張しません。
| 物質名 | 接触角（°） |
|---|---|
| パラフィン | 108～116 |
| カルナウバロウ | 107～125.3 |
| KF-96 | 90～110 |
| ナフタリン | 62 |
| ナイロン | 70 |
| ポリエチレン | 94 |
| ポリ塩化ビニル | 87 |
| ポリスチレン | 91 |
| ポリテトラフルオロエチレン | 108 |
KF-96を物質の表面に焼き付け処理すると、下図のように
疎水性のメチル基（CH3-）が外の方へ向いた状態になるため、
はっ水性を示します。
試験方法
人体上腕内側部に24時間貼布し、顕微鏡により反応を観察した。
試験結果
| 製品名 | 判定 |
|---|---|
| KF-96L-5cs | 準陰性 |
| KF-96L-10cs | 陰性 |
| KF-96L-100cs | 陰性 |
判定基準
| 顕微鏡判定 | 肉眼判定 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 刺激ランク | B刺激 | C刺激 | D刺激 | |||
| 判定基準 | 0名 | 1～2名 | 3名 | 4名以上 | 1名以上 | 1名以上 |
| 判定評価 | 陰性 | 準陰性 | 準陽性 | 陽性 | 陽性 | 陽性 |
試験結果例
| 製品名 | B刺激 | C刺激 | D刺激 | 判定 |
|---|---|---|---|---|
| KF-96-10cs | OB | OC | OD | 陰性 |
| KF-96-100cs | OB | OC | OD | 陰性 |
※陰性と準陰性は実用上問題ないとされています。
B刺激：陥凹皮溝 C刺激：膜状鱗屑、不整皮丘溝 D刺激：紅斑、浮腫、丘疹
試験条件
| 動物 | 日本白色種ウサギ |
|---|---|
| サンプル | KF-96L-5cs |
試験結果
角膜、虹彩にまったく影響がありません。
なお、結膜に対してわずかに炎症が見られますが、一般洗剤に比べてはるかに弱い。
試験条件
| 動物 | ラット |
|---|---|
| サンプル | KF-96L-5cs |
試験結果
雄、雌ともにLD50は33ml/kg以上
*急性毒性試験：
一般に、ある大量の物質を一回、試験動物に与えた場合にあらわれる致死量を求める。
通常LD50（50% Lethal Dose： 50%致死量）で表現します。
毒性の程度は下の表をご参照ください。
毒性の強さの分類
| 毒性の程度 | LD50（ラット経口） |
|---|---|
| 極めて強 | <0.001 |
| 強 | 0.001～0.05 |
| 中程度 | 0.05～0.5 |
| 弱 | 0.5～5 |
| 極めて弱 | 5～15 |
| ほとんど無害 | >15 |
シリコーンオイルの耐アーク性は、通常の鉱油系絶縁油と同じ程度です。
つぎに、発生ガス量やアーク放電により生ずる析出物などの試験結果例を示します。
| 材質名 | アーク1000回 あたりの ガス発生量（ml） |
油外放出ガス組成（Vol %） | アーク1000回あたりの ガス析出量 カーボン他（ml） |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| H2 | CO | CO2 | CH4 | C2H4 | C2H2 | C2H2外 CnH2n |
N2 +O2 |
|||
| シリコーン油 | 9.9 | 50.6 | 2.6 | 0.5 | 5.8 | 0.5 | 0 | 0.5 | 39.5 | 26 |
| 一般絶縁油 | 6.2 | 48.8 | 1.3 | 0 | 4.5 | 0.7 | 3.3 | 0.7 | 40.7 | 13 |
| 流動パラフィン | 7.0 | 49.4 | 2.4 | 0.4 | 2.4 | 1.2 | 2.4 | 0.6 | 41.2 | 14 |
DC断続アーク法 印加電圧100V タングステン電極
| KF-96 -50cs |
KF-96 -1,000cs |
KF-69 | KF-99 | KF-965 | KF-50 | KF-54 | KF-56 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KF-96-50cs | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × |
| KF-96-1,000cs | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × | × |
| KF-69 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × |
| KF-99 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × |
| KF-965 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × | × |
| KF-50 | ○ | × | ○ | ○ | × | ○ | × | × |
| KF-54 | × | × | × | × | × | × | ○ | × |
| KF-56 | × | × | × | × | × | × | × | ○ |
○：室温で透明に溶解 ×：室温で白濁または分離
| 溶剤名 | 結果 |
|---|---|
| トルエン | ○ |
| キシレン | |
| ソルベントナフサ | |
| 工業用ガソリン | |
| ミネラルスピリット | |
| ケロシン | |
| シクロヘキサン | |
| n-ヘキサン | |
| n-ヘプタン | |
| ジイソプロピルエーテル | |
| ヘキシルエーテル | |
| エチルアセテート | |
| ブチルアセテート | |
| イソプロピルラウレート | |
| イソプロピルパルメテート | |
| イソプロピルミリステート | |
| メチルエチルケトン | |
| メチルイソブチルケトン | |
| ラウリルアルコール | |
| アセトン | △ |
| ブタノール | |
| 2-エチルヘキサノール | |
| アミノアセテート | |
| 氷酢酸 | |
| ナフテン系潤滑油 | |
| メタノール | × |
| エタノール | |
| エチレングリコール | |
| グリセリン | |
| ジエチレングリコールステアレート | |
| プロピレングリコール | |
| 流動パラフィン | |
| パラフィンワックス | |
| ペテロラクタム類 | |
| 潤滑油 | |
| 脂肪酸（氷酢酸を除く） | |
| 動植物油 | |
| メチルフタレート | |
| 水 |
○：溶解 △：一部溶解 ×：不解（室温での結果）
