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シリコーン整泡剤について
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シリコーン整泡剤について


シリコーン整泡剤の表面活性効果

シリコーン整泡剤の主骨格であるジメチルポリシロキサンは、比較的低い表面張力を示します（表1）。
また分子量が高くなるに従い、その値は高くなっていきますが、ある程度の分子量で比較的低い値を維持しつつ一定となります。ポリウレタン発泡系におけるシリコーン整泡剤の役割は、このジメチルポリシロキサンの特性がベースとなっています。

  表1. 各種液体の表面張力
  液体の種類表面張力（20℃, mN/m）
  水銀 Hg 485
  水 H2O72.7
  グリセリン　HOCH2CH（OH）CH2OH 63.4
  テトラクロロエタン　Cl2CHCHCl236.3
  ドデカン　CH3（CH2）10CH3 25.0
  ジメチルポリシロキサン　CH3（SiO（CH3）2）nSi（CH 3）315.9～21.5
  パーフルオロオクタン　CF3（CF2）6CF3 13.6


さらに、界面活性剤が表面活性効果を与えるには、2 つの構造要因が必要となります。すなわち、①系に対して可溶な部分と不溶な部分が結合した構造であること、及び②不溶部の表面張力が系の表面張力に比べて相当小さいことです。ジメチルポリシロキサンにポリエーテルを変性させたシリコーン系界面活性剤は、ポリウレタン発泡系において上記2 つの構造要因を満たすため、非シリコーン系界面活性剤よりも優れた表面活性効果を示します。表2 にその比較を示します。

  表2. シリコーン系界面活性剤の表面活性効果（例）
 系が水の場合系がポリオールの場合
  界面活性剤 アニオン系 ノニオン系 シリコーン系 ノニオン系
  可溶部構造 -COONa -(EO)mOH -(EO)a(PO)bOH -(EO)mOH
  不溶部構造 -C18H37 -C6H4C9H19 (Me)(SiOMe2)nSi(Me)3 -C6H4C9H19
  不溶部の表面張力（mN/m） 約30 約30 約20 約30
  系の表面張力（mN/m） 約70 約70 約30 約30
  表面活性効果有有有無


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