環状シロキサン wikipedia|無料辞書
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環状シロキサン(かんじょう—、
英語 Cyclic siloxanes、Cyclosiloxanes
◆ 概要
多くは
オリゴマーであり、特に低分子のものは環状ジメチル型(D体、
分子式 SiO(CH
3)
2)の結合量により、D3(
三量体)、D4(
四量体)、D5(
五量体)などと表記される。
・ D3 : ヘキサメチルシクロトリシロキサン(hexamethyl cyclotrisiloxane)C6H18O3Si3 融点64℃、沸点134℃の固体
・ D4 : オクタメチルシクロテトラシロキサン(octamethyl cyclotetrasiloxane)C8H24O4Si4 融点18℃、沸点175℃の半固体
・ D5 : デカメチルシクロペンタシロキサン(decamethyl cyclopentasiloxane)C10H30O5Si5 融点-30℃、沸点210℃の液体
D20までを低分子環状シロキサン、または単に低分子シロキサンと称し、特にD3〜D10の総量は後述する接点阻害などを防ぐうえでのシリコーン品質基準の指標とされている。
◆ 用途
主に
シリコーン製造における原材料として使用されるほか、D5 は溶剤として用途が広い。
:D5 は常温で液体で
揮発性があり、環境中に放出しても短期間で
二酸化ケイ素、
二酸化炭素、
水に分解されるため、環境への影響がわずかとされ使用されている。この方法は
英語でと呼ばれ、
特許が与えられている。
:シクロペンタシロキサンと表記されている。
毒性の低い溶剤として、落ちにくさを特長とする製品で多用される。
その他、医薬品を含む、皮膚洗浄剤、毛髪染色剤に、乳化剤として使用される。
◆ 問題点
低分子環状シロキサンは高
沸点物質だが揮発性が高いため、室温あるいは体温付近でも蒸気となって気中へ拡散する。
この性質による、いくつかのトラブルが知られている。
・ 電気電子回路への障害
・:蒸気が電気回路や
リレー接点などの表面で電流による熱で分解されると、絶縁性のシリカが析出し、接点不良が発生する。高濃度で使用するクリーニング工場や、シリコーン
グリスが使用された自動車の電装品などで、誤作動や故障を招いた例がある。
・:製造中の
シリコンウェハーに付着すると半導体の特性を変えてしまい、低濃度でも製品歩留まりを低下させるおそれがある。このため、工場の
クリーンルーム建設に使用するシリコーン製品には特にシロキサンの低減が求められる。
・:
下水道汚泥から嫌気性消化によって
メタンガスを製造する際、汚泥中に含まれていたシロキサンが混入する。これが燃焼時に分解し、生成したシリカが
ガスタービンエンジンの内部や、
ボイラの
バーナーや
熱交換器・煙道へ析出・堆積して効率低下や不調・故障を引き起こす。吸着や洗浄による除去技術が実用化されているが、バイオガス利用上のコストアップ要因となっている。そのほか、
燃料電池の隔膜を傷めるおそれもある。
◆ 関連項目
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・環状シロキサン page1
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