メチルMQシリコーン樹脂は海洋塗料でどのように使用されていますか？

現代のコーティングと接着剤において、メチルMQシリコーン樹脂は注目を集める新たなシリコーン樹脂となりました。.

これは海洋塗料や低表面エネルギーコーティングだけでなく、シリコーン感圧接着剤、感圧接着テープ、離型剤、高性能シリコーンゴムシステムにも広く使用されています。これらの材料は低表面エネルギー、耐低温性、耐高温耐久性、高機械強度を兼ね備えているため、医療、海洋、半導体部品産業の過酷な環境に特に適しています。.

導入するべき8つの観点があります：

• メチルMQシリコーン樹脂とは何か？
• なぜコーティングにメチルMQシリコーン樹脂を使用するのか？
• メチルMQシリコーン樹脂は海洋塗料でどのように機能するか？
• シリコーンオイルと添加剤はMQシリコーン樹脂とどのように連携するか？
• シリコーンMQ樹脂の機械的特性については？
• メチルMQシリコーン樹脂は他と比べてどうか？
• 保管と取扱いについては？
• コーティング製品をより良くするには？

1. メチルMQシリコーン樹脂とは何か？

構造的観点から、メチルMQシリコーン樹脂は “M” ユニット（R₃SiO₁/₂）と “Q” ユニット（SiO₄/₂）で構成される三次元ネットワーク構造です。構造式では、Mユニットはメチル（時にはビニル）基を有し、QユニットはSi–O–Si結合の剛直なQ鎖を形成します。この非常に独特なシロキサン構造は、剛直な無機コアと柔軟な有機シェルを持つナノサイズ分子または粒子と見なすことができます。.

多くの製品パンフレットでは、分子構造はシリカ様コアを包み込む単機能シロキサン鎖または機能性シロキサン縮合鎖として記述されています。ネットワークは高度に架橋され、非線形性を示すため、分子量（またはモル質量、古いデータシートではしばしばモル質量と表記）は平均範囲でのみ表現できますが、ハイブリッドシステムにおいて固体強化材または強化剤として機能するのに十分な高さです。.

市販のメチルMQシリコーン樹脂は、白色粉末または適切な溶媒（例えば芳香族または脂肪族炭化水素、ジメチルシリコーンオイル）中の透明でほぼ無色の分散系として供給されることが多いです。仕様、技術指標、MとQユニットの正確な比率は用途要件に依存します：異なる配合では、柔軟性、架橋密度、対象システムとの適合性を調整するために、メチル、ビニル、その他の官能基の異なる比率を使用します。.

XJY-8205 MQ resin(Silicic acid, sodium salt, reaction products with chlorotrimethylsilane and iso-Pr alc..) is a co-hydrolysis product of tetraalkoxy silane (Q unit) and trimethylalkoxy silane (M unit).

MQ resin is widely used in personal care, adhesives, defoamers, and waterproofing agents, and with good high demolding power in release agents for polyurethane processing.

2. 塗料におけるMethyl MQシリコーン樹脂の使用理由

独特のSi–O–MQ樹脂のSi鎖は優れた絶縁性能、耐熱性、耐紫外線性、耐薬品性を有し、有機ポリマーと混合した場合、適度な柔軟性を発揮します。海洋用防水コーティングおよび汚損防止コーティングにおいて、メチルMQは次の特性を提供します：

低エネルギー表面（汚染物質への接着性が低い）

有機バインダーへの強固な接着性

密閉容器保管条件（冷暗所、涼しく、日光を避け、乾燥した通風の良い場所）での長期保存が可能

低温耐性および高温下での性能低下なく作動する能力

Because the material is based on a unique siloxane and a  very unique siloxane backbone, it can withstand repeated thermal cycling and environmental stress, yet remain durable and maintain high mechanical strength. At low addition levels, it acts as a reinforcing agent in acrylic or polyester matrices; at higher levels, it can form the main binder of a low surface energy coating.

また、単純なシリカフィラーと比較した重要な利点は、より優れた適合性です。MQ粒子を囲む有機シェルは、多くの有機樹脂システム、シリコーンゴム、液体シリコーンゴムとの適合性を与え、配合と調製をより容易かつ低コストにします。これは完全にフッ素化された代替品に比べて有利です。.

3. メチルMQシリコーン樹脂は海洋コーティングでどのように機能しますか？

 

引用された研究では、著者らはアクリレートを合成しました–MQコポリマーは、メチルMQシリコーン（メチルビニルMQ樹脂）をメチルメタクリレートおよびブチルアクリレートと共重合させたものです。化学的には、コポリマー構造は以下の構成要素から成ります：

剛直なMQコア、,

MQ分子に共有結合で結合したアクリレートセグメント、,

そして鎖を連結する助けとなる少量のビニル基。.

このハイブリッドシステムは、純粋なPDMSまたは純粋なアクリル材料のいずれとも異なる挙動を示します：

MQコアは優れた絶縁性能、低表面エネルギー、および汚れ耐性を提供します。.

アクリルセグメントは硬度、靭性、および鋼やエポキシプライマーに対する改善された密着性に寄与します。.

その結果、表面エネルギーがPDMSと同様に低いながらも、はるかに高い機械的強度と優れた耐傷つき性を備えたコーティングが得られます。.

バインダーはアクリレート–MQシリコーンハイブリッドであるため、耐熱性と耐薬品性が重要な他のコーティング、例えば防水コーティング、非着塗料、および工業用表面処理剤システムにも使用可能です。.

4. シリコーンオイルと添加剤はMQシリコン樹脂とどのように連動するのか？

アクリレートに加えて–MQバインダー、防汚性（ファウリングリリース）フォーミュレーションには、非反応性シリコーンオイル（フェニルメチルタイプ）が防汚剤として含まれています。この概念は、感圧接着剤やシリコーン感圧接着剤のフォーミュレーションで潤滑離型剤としてジメチルシリコーンオイルが使用される方法と類似しています。.

硬化後、シリコーンオイルは徐々に被膜表面に移動し、薄い潤滑層を形成します。MQシリコン樹脂とアクリルセグメントの存在がその移動速度を制御します：MQ含有量が高いほど一般的に相溶性は低くなり、それゆえ移動効率が高まります。これは防汚性にとって有益です。同じメカニズムが、金型用離型剤、シリコーン感圧接着テープ、および強化シリコーンゴムや液体シリコーンゴム用の表面処理剤パッケージに使用されています。.

被膜には、顔料、充填剤、レオロジー調整剤、泡制御剤などの他の添加剤も含めることができます。一部のメチルMQ製品は、優れた泡抑制性能を持つよう特別に設計されており、配合設計者が欠陥のない滑らかな皮膜を維持するのに役立ちます。.

5. シリコンMQ樹脂の機械的特性については？

基準となるPDMS防汚性（ファウリングリリース）被膜と比較して、アクリレート–MQ被膜は以下の特性を示します：

引張弾性率と引張強度が著しく高く、MQネットワークによる優れた補強材料効率を示しています。.

ショア硬度が高く、耐引掻き性が向上しており、特に船体や海洋構造物において重要です。.

鉛筆硬度が5Bから4H–5Hに向上し、耐傷つき性に明確な違いをもたらします。.

 

海水中での寸法安定性も優れています：人工海水中に30日間浸漬後でも、高MQ含有サンプルの体積膨張率は2–3 %以下に留まります。これは、固いMQ粒子が三次元シリカネットワークのように作用するためですが、一方で適度な柔軟性を持ち、生シリカよりも優れた相溶性を有しています。.

このような特性は、他のシリコーンゴムシステムにおいても同様に価値があります。MQシリコン樹脂を強化シリコーンゴムや液体シリコーンゴムに配合することで、材料の柔軟性を保ちながら、高い機械的強度、耐切り裂き性、耐低温性を向上させることができます。例えば、半導体部品においては、MQ修飾シリコーンゴムが優れた絶縁性能と長期保存安定性を持つ封止材として使用されています。.

6. メチルMQシリコン樹脂は他とどう比較されるか？

従来のシリコン樹脂は、単なる皮膜形成剤や添加剤として機能することが多いのに対し、メチルMQシリコン樹脂は、補強材料と低表面エネルギー成分を兼ね備えるよう設計されています。その違いは構造にあります：

従来のシリコン樹脂は、明確なM/Q比を持たないランダムなネットワーク構造を有している場合があります。.

MQタイプは、外部にM単位、内部にQ単位で構成される定義された構造を持ち、予測可能な技術指標を備えた非常にユニークなシロキサンまたは特異なシロキサン構造を有します。.

このため、MQ樹脂は、粘着性、光沢、硬度、および耐性を制御された方法で微調整するために使用できます。また、シリコーン圧着接着剤システムと組み合わせることもでき、MQ樹脂は硬質強化剤として機能し、圧着接着剤および圧着接着テープの凝集性と高温せん断を高めます。.

7. 保存と取り扱い方法は？

性能と保存期間を安定させるため、供給業者は通常、MQ製品を密閉容器に入れ、涼しく乾燥した換気の良い場所に保管し、光を避けることを推奨しています。形態（固体白色粉末または透明溶液）によっては、保存条件と使用前の推奨最長期間が異なる場合があります。.

塗料、接着剤、またはシリコーンゴムシステムに組み込まれると、実際の性能はアプリケーション要件と全体的な配合によって異なります：溶剤の選択、顔料体積濃度、硬化触媒、およびその他の添加剤はすべて最終皮膜に影響を与えます。.

MQ製品はフッ素ポリマーに比べて比較的安価でありながら、高いレベルの耐性と耐久性を提供するため、既存の有機塗料システムと接着剤をアップグレードする経済的な方法としてますます選ばれています。.

8. 塗料製品をより良くするには？

海洋生物付着防止塗料以外にも、メチルMQシリコーン樹脂は以下の用途に使用できます：

建築物およびインフラの防水塗料および汚れ防止塗料、,

プラスチック、ゴム、および金属の表面処理剤および離型剤配合、,

ハイブリッド強化剤としてのシリコーンゴムと液体シリコーンゴムレシピ、,

MQが凝集性と耐熱性を向上させる高性能シリコーン圧着接着剤システム、,

高温および電気抵抗が必要な電気および半導体部品、,

低表面エネルギーと強力な粘着性を両立させる必要がある様々な接着剤。.

XJYシリコーンズは、中国を代表するシリコーンMQ樹脂およびVMQシリコーンメーカーの一つであり、シリコーン産業において30年以上の研究開発および製造経験を有し、15件以上の関連特許と技術サポートを保有しています。当社のシリコーン原料製品は、シリコーンコーティング分野のニーズを満たし、多様なカスタマイズソリューションの提供をサポートします。.