化学構造と合成の違い
メチル有機シリコン: 側鎖としてのメチル基 (-CH₃) と主鎖のシリコン-酸素結合 (-Si-O-) 構造によって特徴付けられます。代表的な例はポリジメチルシロキサン (PDMS) です。その合成は通常、穏やかな反応条件 (室温から 80 度) でのジメチルジクロロシランの加水分解縮合によって達成されます。
フェニルシラン: ポリメチルフェニルシロキサン (PMPS) など、側鎖にベンゼン環 (-C6H5) が含まれています。それにはフェニルトリクロロシランとメチルクロロシランの共加水分解が必要です。ベンゼン環の立体障害により、100 ~ 150 度の反応温度が必要になります。
物性の比較
温度耐性
メチル有機シリコン: 連続動作温度 -60 度~250 度;短期耐熱性は 300 度までです (例: Dow Corning DC-980)。
フェニルシラン: ベンゼン環の分解エネルギーが高いため、温度範囲 -80 度から 300 度、短期では 400 度まで (信越化学工業 KJR-902 データ) (Polymer Materials Science 2020)。
光学特性: フェニルシリコーンの屈折率 (1.54-1.56) はメチルシリコーンの屈折率 (1.40-1.42) よりも大幅に高く、高輝度 LED パッケージングにより適しています (日亜化学工業のホワイトペーパー)。
機械的特性: メチル シリコーンの引張強さは 0.5 ~ 1.2 MPa ですが、フェニル シリコーンの引張強さは 1.5 ~ 2.0 MPa に達しますが、破断点伸びは 30% 減少します (ASTM D412 試験基準)。
