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シリコーングリースは、誘電グリースとも呼ばれ、シリコーンオイルと増粘剤を組み合わせて作られる防水グリースです。最も一般的には、シリコーンオイルはポリジメチルシロキサン(PDMS) で、増粘剤は非晶質フュームドシリカです。この配合を使用すると、シリコーングリースは半透明の白い粘性ペーストになり、正確な特性は成分の種類と割合によって異なります。より特殊なシリコーングリースは、フッ素化シリコーンから作られるか、低温用途ではメチル基の代わりにフェニル置換基を含むPDMSから作られています。ステアリン酸塩や粉末ポリテトラフルオロエチレン(PTFE) などの他の増粘剤が使用される場合があります。[1] シリカ増粘剤を含むシリコーンオイルから配合されたグリースは、シリコーンオイルと石鹸増粘剤で作られたシリコーングリースと区別するために、シリコーンペーストと呼ばれることがあります。
アプリケーション
工業用途
シリコングリースは、ゴムを膨張させたり軟化させたりすることなく、Oリングなどの多くの種類のゴム部品の潤滑と保護に一般的に使用されていますが、これらの[どれ？ ]要因によりシリコンゴムには禁忌です。非金属同士の接触領域では、 腐食防止剤や潤滑剤としてうまく機能します。
シリコーングリースはトルエン、キシレン、ミネラルスピリット、塩素化炭化水素などの有機溶剤に溶けます。メタノール、エタノール、水には溶けません。 [2]
サーマルグリースは、多くの場合、シリコングリースベースと熱伝導性フィラーの添加で構成されます。摩擦低減のためではなく、熱伝達能力のために使用されます。
純粋なシリコーングリースは、水道管業界では蛇口やシール、歯科機器などに広く使用されています。これは、摂取しても危険がないためです[3] [より良い情報源が必要]。電力会社は、高温に耐える必要がある配管の分離可能なエルボを潤滑するためにシリコーングリースを使用しています。シリコーングリースの動作温度範囲は通常、約 -40 ～ 200 °C (-40 ～ 392 °F) ですが、一部の高温バージョンではこの範囲がわずかに広がります。[4]
化学実験室
シリコーングリースは、実験室のガラス器具によく使われるように、一時的なシーラントやすりガラスの接合部の潤滑剤として広く使われている。シリコーンは通常化学的に不活性であると考えられているが、シリコーンとの予期せぬ反応から歴史的に重要な化合物がいくつか生じている。[5] [6]クラウンエーテル（OSi(CH 3 ) 2 ) n（n = 6, 7）の最初の塩は、有機リチウムおよび有機カリウム化合物とシリコーングリースの反応によって生成された[7]か、スタナントリオールとシリコーングリースの偶然の反応によって、分子内に3つのSn−O−Si−O−Sn結合を持つケージのような化合物が得られた。[8]
装置をシリコーングリースで潤滑すると、反応混合物がグリースで汚染される可能性があります。クロマトグラフィーによる精製で、不純物が望ましくない量で持ち込まれる可能性があります。NMR分光法では、ポリジメチルシロキサンのメチル基は、これらの形式の NMR 分光法の参照化合物であるトリメチルシラン (TMS) に類似した1 H および13 C 化学シフトを示します。TMS と同様に、信号はシングレットです。 1 H NMR では、シリコーングリースは CDCl 3で δ = 0.07 ppm 、CD 3 CN で 0.09、C 6 D 6で 0.29 、(CD 3 ) 2 SO で -0.06 ppm でシングレットとして現れます。13 C NMR では、CDCl 3で δ = 1.19 ppm、C 6 D 6で 1.38 ppmで現れます。 NMR分光法で一般的に見られる不純物の表が作成されており、その中にはシリコーングリースも含まれています。[9]
消費者向け製品
シリコン系潤滑剤は、ワセリンなどの他の一般的な潤滑剤ではラテックスゴムやドライスーツのガスケットなどの特定の製品にダメージを与えてしまうような用途で、消費者によく使用されています。万年筆の充填機構[10]やねじ山を潤滑するのに使用できます。また、キーボードのスタビライザーワイヤーを潤滑してガタつきを抑えるのにも使用されます。[要出典]
電気
シリコングリースは電気絶縁性があり、電気コネクタ、特にゴム製ガスケットを含むコネクタに、コネクタの密封と保護の手段としてよく使用されます。この文脈では、シリコングリースはしばしば誘電グリースと呼ばれます。[11] [12]
このタイプの一般的な用途は、ガソリンエンジンのスパークプラグに関連する高電圧接続であり、プラグワイヤーまたは点火コイルのゴムブーツにグリースを塗布して、プラグのセラミック絶縁体上での滑りを良くし、ゴムブーツを密閉し、ゴムがセラミックに付着するのを防ぎます。このようなグリースは、スパークプラグが配置されている領域に通常関連する高温に耐えるように調合されており、接点にも塗布できます（接触圧力がグリース膜を貫通するのに十分であるため）。異なる金属間のこのような高圧接触面にこれを塗布すると、ガルバニック腐食による金属の急速な劣化を引き起こす可能性のある電解質に対して接触領域を密閉するというさらなる利点があります。[13]
シリコングリースは分解して、アークが発生するスイッチ接点またはその隣に絶縁層を形成し、汚染されると接点が早期に故障する原因となる可能性があります。[14]
スキューバダイビング
このような用途に適した配合のシリコングリースは、スキューバ ダイビング業界で潤滑によく使用されます。たとえば、レギュレーター、O リング、カップリングなどのガス圧調整および供給装置のコンポーネントの潤滑に使用されます。
ダイバーの中には、特定の種類のダイビングで減圧症（「ベンズ」）のリスクを減らす方法の 1 つとして、空気中に含まれる酸素の通常約 21% よりも多く含まれる高PO 2の「濃縮」ガス混合物を使用する人もいます。また、60% から 100% の酸素装置を使用して、減圧義務を「加速」します。シリコン グリースを使用するのは、一部の非シリコン グリースが高濃度の酸素の存在下で自然発火するリスクがあるためです。 [引用が必要]
参考文献
- ^ Thorsten Bartels 他「潤滑剤と潤滑」、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry、2005 年、Weinheim。doi :10.1002/14356007.a15_423 。
- ^ 「シリコーン流体の溶解度」（PDF） 。 2019年3月6日閲覧。
- ^ 「UE 2015 \ 830 OSHA GHSに準拠した安全データシート」（PDF）。
- ^ 「8462 - シリコングリース」。2022年9月8日閲覧。
- ^ Haiduc, I.、「シリコーングリース：エキゾチックな分子および超分子化合物の合成のための偶然の試薬」、Organometallics 2004、第23巻、pp. 3–8。doi ： 10.1021/om034176w。
- ^ Lucian C. Pop および M. Saito (2015)。「シリコーングリースに関連する偶然の反応」。Coordination Chemistry Reviews。314 : 64–70。doi :10.1016/ j.ccr.2015.07.005。
- ^ Jamie S. Ritch およびTristram Chivers (2007)。「クラウンエーテルおよびクリプタンドのシリコン類似体: ホスト-ゲスト化学の新章?」Angewandte Chemie International Edition。46 ( 25): 4610–4613。doi : 10.1002 /anie.200701822。ISSN 1433-7851。PMID 17546579 。
- ^ Lucian C. Pop; et al . (2014). 「モノマーグループ14トリオールの合成と構造およびそれらの反応性」。Canadian Journal of Chemistry。92 ( 6): 542–548。doi :10.1139/cjc-2013-0496。
- ^ Fulmer, Gregory R.; Miller, Alexander JM; Sherden, Nathaniel H.; Gottlieb, Hugo E.; Nudelman, Abraham; Stoltz, Brian M.; Bercaw, John E.; Goldberg, Karen I. (2010 年 5 月 10 日)。「微量不純物の NMR 化学シフト: 有機金属化学者に関連する一般的な実験室溶媒、有機物、および重水素化溶媒中のガス」( PDF ) 。Organometallics。29 ( 9): 2176–2179。doi : 10.1021/om100106e。
- ^ 西村、デイビッド。「ペンの修理でやってはいけないこと」。ヴィンテージペン。2021年8月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年4月25日閲覧。
- ^ MotorBoating. 2010年2月. 76～79ページ.
- ^ EEE. Mactier Publishing Corporation. 1965年。
- ^ Tim Gilles (2015年1月1日). 自動車サービス: 検査、メンテナンス、修理. Cengage Learning. pp. 765–. ISBN 978-1-305-44593-2。
- ^ Dugger, MT; Groysman, D.; Celina, MC; Alam, TM; Argibay, N.; Nation, BL; Prasad, SV (2014). 「室温でのシリコーン流体中の金属スライド電気接点の機械的誘起劣化」2014 IEEE 60th Holm Conference on Electrical Contacts (Holm) . pp. 1–6. doi :10.1109/HOLM.2014.7031029. ISBN 978-1-4799-6068-2。OSTI 1145450。S2CID 37220953 。