樹脂にシリコーン粒子を配合して得られる物性

樹脂にシリコーン粒子(シリコーンパウダー、シリコーンゴム粒子)を配合すると

主に「滑り性、離型性、耐摩耗性、触感改良」等の特性が向上します。

材料設計では比較的よく使用される添加剤です。

以下、物性ごとに細かく説明いたします。

■樹脂にシリコーン粒子を配合する事で得られる物性

①滑り性(低摩耗性)の向上

※シリコーンは表面エネルギーが非常に低い為、樹脂表面の摩擦係数を下げます。

・効果

→摩擦係数低下

→摺動性向上

→異音(きしみ)防止

・代表例

→POMギア

→PA摺動部品

・家電のスライド部品

・物性変化例

→動摩擦係数　：　0.4→0.15～0.25程度

②離型性の向上

※金型から製品が外れやすくなります。

・効果

→金型離型改善

→成形サイクル短縮

→成形不良低減

・改善する不良

→型離れ不良

→白化

→引きずり

③耐摩耗性の向上

※シリコーン粒子はやわらかい弾性粒子の為、摩耗時にクッションの

　役割をします。

・効果

→摩耗量低減

→摺動寿命向上

→表面損傷防止

・用途

→ギア

→プッシュ

→摺動部材

④表面触感(タッチ感)の改良

※樹脂表面がサラサラ、しっとりとした感触になります。

・効果

→高級感UP

→ベタつき防止

→指紋付着低減

・用途

→スマホ外装

→家電外装

→化粧品容器

⑤耐スクラッチ性向上

※表面の傷付きが低減します。(弾性粒子が応力を吸収する為)

・改善

→スクラッチ白化低減

→外観品質向上

⑥耐衝撃性の向上(場合あり)

※ゴム粒子の為、衝撃エネルギーを吸収します。

・結果

→アイゾット衝撃強度改善

→クラック発生抑制

※ただし、配合量が多すぎると剛性が低下します。

⑦ブロッキング防止

※フィルムやシートでの貼り付き防止効果があります。

・効果

→フィルム同士の密着防止

→開封性改善

・用途

→包装フィルム

→シート

⑧撥水性向上

※シリコーンは撥水性の為、水を弾きます。

・効果

→防汚性向上

→水滴付着低減

⑨光沢調整(マット感)

※粒子が光を散乱させる為、光沢が下がります。

・効果

→マット外観

→高級外装

⑩耐熱性

※シリコーンは耐熱性が高い材料です。

耐熱温度　：　約200～250℃

その為、樹脂の耐熱安定性を若干改善する事があります。

⑪電気特性

※シリコーンは絶縁性が高いです。

・効果

→絶縁性維持

・電気部品適用可能

⑫加工性改善

※微粒子が内部潤滑剤の役割をします。

・結果

→トルク低減

→押出安定

→成形圧力低減

■代表的な使用樹脂

※シリコーン粒子は多くの樹脂で使用されています。

　樹脂　　　目的

・PP　 :　滑り性

・PE　 :　フィルム滑り

・PA　 :　摩耗低減

・POM ：　ギア

・PC　 :　スクラッチ防止

・ABS　：　触感改良

■配合量の目安

　添加量　　　　　　効果

・0.1～0.5％　：　滑り改善

・0.5～2.0％　：　摩耗改善

・2.0～5.0％　：　触感改良

■デメリット

　問題　　　　　　　内容

・塗装不良　　：　表面にブリード

・印刷性低下　：　インク密着低下

・接着性低下　：　接着剤が付きにくい

・剛性低下　　：　ゴム粒子の為

■よく使用される粒子

　粒径

・1～3μ　　 ：　フィルム

・3～10μ　 ：　摺動

・10～20μ　：　触感

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