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離型剤シリコンの基礎知識
離型剤シリコンとは何か
離型剤シリコンは、建築や製造現場において成形物を型枠や金型からスムーズに取り外すために使用される薬剤です。シリコーン（シロキサン結合）を主成分としており、表面張力が低く広がりやすい特性を持つため、細かい凹凸面にも均一に塗布できます。化学的に不活性で、ほとんどの成形材料に対して優れた離型性能を発揮するのが特徴です。
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建築現場では、コンクリート型枠への付着防止に使用され、型枠の取り外しを容易にするとともに、コンクリート表面を美しく仕上げる効果があります。また、鉱物油やワックス系と比較して耐熱性や安全性が高く、食品包装容器の成型時にも採用されるほど安全性に優れています。
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型枠への付着を防ぐ仕組みは、たこ焼きの型に油を塗る作業と似ています。シリコーンが型枠表面に薄い被膜を形成し、コンクリートと型枠の直接接触を防ぐことで、離型時の摩擦を大幅に減らします。この被膜は非常に薄く（1～20μm）、油性フィルム層として機能します。
参考）コンクリート用離型剤
離型剤シリコンの種類と形態
離型剤シリコンには、使用環境や目的に応じた複数の種類が存在します。主な形態として、オイル型、エマルジョン型、水溶性型、焼き付け型、スプレー型などがあり、それぞれ異なる特性を持ちます。
参考）https://www.silicone.jp/catalog/pdf/mold_release_j.pdf
スプレー型は最も一般的で、現場での使用が簡便なタイプです。缶から直接型枠に吹き付けることができ、作業効率に優れています。高粘度シリコーンを使用したタイプは、わずかな塗布量で優れた離型効果を発揮し、持続性に優れるためゴム成型品の離型に適しています。耐熱温度は200～250℃と高く、熱可塑性・熱硬化性樹脂の両方に使用できる汎用性があります。
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エマルジョン型は、ジメチルシリコーンオイルを乳化した水性タイプです。水で希釈して使用できるため、作業性と経済性に優れ、安全衛生上の制約もほとんどありません。特に希釈安定性に優れており、タイヤやガスケットなどのゴム製品成形時、塩化ビニル樹脂やスチレン樹脂などの熱可塑性樹脂の成形時に広く使用されています。また、ゴム製品や家具のつや出し剤としても活用できます。
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オイル型は、直接塗布するタイプで、より細かい部分への塗布が可能です。水溶性型は環境配慮型として注目されており、PFAS（有機フッ素化合物）フリーで環境に優しい製品も開発されています。
参考）シリコーン離型剤スプレー｜PFASフリーで環境配慮と高性能を…
離型剤シリコンのメリットとデメリット
離型剤シリコンには多くの利点がありますが、使用上の注意点も理解しておく必要があります。
主なメリット。
- 優れた離型性能：表面エネルギーが低く、ほとんどの材料に対して高い離型性を発揮します
- 高い耐熱性：200～250℃の高温環境でも性能を維持し、分解による悪臭や煙の発生がありません
- 耐寒性：広い温度範囲で安定した性能を発揮します
参考）信越シリコーン｜離型剤
- 潤滑性：優れた潤滑性により、型枠への負担を軽減します
- 作業性：薄い塗布量で効果があり、スプレー式なら吹き付けるだけで簡単に使用できます
- 安全性：鉱物油やワックス系と比較して安全性が高く、食品用途にも使用可能です
デメリットと注意点。
- 転写の問題：成形物への転写が多い傾向があり、後工程でのコーティング剤や印刷がのらない問題が発生することがあります
- 二次加工への影響：シリコーンが成形品表面に残ると、塗装や接着、印刷に影響を与える可能性があります
参考）https://electronics.zacros.co.jp/column/cat/peeling-film/138
- 絶縁性：シリコーンは絶縁性があるため、電子機器の不具合を発生させることがあります
- 持続性の課題：効果が長続きしない場合は1ショットごとに塗布が必要で、生産性が低下することがあります
- 塗布量のばらつき：作業者により塗布量が異なると仕上がりにばらつきが出る可能性があります
特にコンクリート型枠での使用時には、油ジミの発生を防ぐため適切な塗布量を守ることが重要です。過剰な塗布は表面品質に悪影響を与える可能性があります。
離型剤シリコンのコンクリート型枠での使用方法
建築現場でのコンクリート型枠作業において、離型剤シリコンの正しい使用方法を理解することは、作業効率と仕上がり品質を向上させる鍵となります。
塗布方法。
コンクリート離型剤の使用法には、主に2つの方法があります。型枠内面にウエスまたは刷毛を用いて塗布する方法と、スプレーによって吹き付け塗布する方法です。スプレー型の場合は、型枠全体に均一に吹き付けることが重要です。ただし、吹き付けた後は必ずティッシュペーパーや綿棒で、型の表面の余分な液体シリコンを拭き取ってください。過剰な塗布は、成型品の表面にべとつきが残る原因となります。
参考）http://www.net-amazing.com/howto13.html
使用上の注意点。
型枠表面をきれいにしてから塗布することが重要です。汚れや古い離型剤が残っていると、新しい離型剤の効果が十分に発揮されません。塗布は薄く均一に行うことを心がけ、ついているかついていないかわからない程度に薄く塗るのが理想的です。
シリコーン離型剤は、コンクリートが型枠に付着するのを防ぎ、型枠表面の小さな隙間や欠陥をカバーして滑らかで連続的なバリアを提供します。このバリアは摩擦を減らし、型枠にしがみつくことなくコンクリートを硬化させることができます。結果として、エッジがきれいになり、型枠の損傷が少なくなり、型枠の寿命が長くなる効果があります。
環境条件への配慮。
温度や湿度などの環境条件も離型性能に影響します。シリコーン剥離コーティングは、建築用プレキャスト、観賞用コンクリート、高性能インフラストラクチャ用途において、比類のない効率と信頼性を提供します。
離型剤シリコンと他の離型剤の比較
建築現場では、シリコン系以外にも複数の離型剤が使用されています。各タイプの特徴を理解し、用途に応じて適切に選択することが重要です。
主な離型剤の種類。
| 離型剤タイプ | 特徴 | メリット | デメリット |
|---|---|---|---|
| シリコーン系 | 表面張力が低く高い離型性 | 耐熱性・耐寒性・潤滑性に優れる | 成形物への転写が多い |
| フッ素系 | 耐薬品性・耐熱性が高い |
連続離型性に優れる |
シリコン粘着剤専用 |
| ワックス系 | 溶剤やエマルジョンにワックス成分 | 金属加工に適する |
厚膜形成で型面が汚染されやすい |
| 水性離型剤 | 環境にやさしいVOC排出抑制 | 食品加工・医療機器製造に適する | 離型性能はやや劣る |
| 油性離型剤 | 薄い油性膜を生成 | 塗布が簡単で効果的 | 環境負荷が大きい |
フッ素系との比較。
フッ素系離型剤は、シリコーン系より離型性が優れており、モールド汚染が少ないという特徴があります。膜厚も薄く（1～20μm未満）、シリコーンの油性フィルム層（1～20μm）と比較して、より精密な離型が可能です。しかし、シリコーン粘着剤専用グレードとして使用されることが多く、一般的なコンクリート型枠には適さない場合があります。
ワックス系との比較。
ワックス系離型剤は厚膜（30～50μm）の固体フィルム層を形成するため、型面が汚染されやすいという欠点があります。コンクリート成形や金属加工で使用されますが、シリコーン系と比較して離型性能や耐熱性で劣ります。ただし、植物性の燐脂体を主成分としたワックス系離型剤は、シリコーンオイルを一切含有していないため、離型後のペイント塗装や接着、印刷にほとんど影響を与えないという利点があります。
参考）https://www.monotaro.com/s/q-%E9%9B%A2%E5%9E%8B%E5%89%A4%E3%83%AF%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%B9/
非シリコーン系離型剤は、剥離が重いものの、粘着層へのシリコーン移行がないため、二次加工が必要な製品には適しています。
離型剤シリコンの保管方法と寿命
離型剤シリコンの性能を最大限に活用するためには、適切な保管方法と使用期限の管理が不可欠です。これは建築現場での作業効率とコスト削減に直結します。
最適な保管条件。
シリコーン製品の保管には、温度と湿度の管理が重要です。理想的な保管温度は15～25℃の安定した室温環境で、湿度は60%未満の乾燥した状態が推奨されます。30℃を超える、または0℃を下回る極端な温度は避けてください。特に直射日光や紫外線は変色、ひび割れ、弾力性の低下を引き起こすため、暗所保管または紫外線耐性包装を使用することが重要です。
参考）https://www.rubberandseal.com/ja/%E3%82%B7%E3%83%AA%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%82%B4%E3%83%A0%E9%83%A8%E5%93%81%E3%81%AE%E4%BF%9D%E5%AD%98%E6%9C%9F%E9%96%93%E3%81%AF%E3%81%A9%E3%82%8C%E3%81%8F%E3%82%89%E3%81%84%E3%81%A7%E3%81%99%E3%81%8B%EF%BC%9F/
環境要因への配慮。
オゾン濃度の高い環境や化学蒸気はシリコンの劣化を加速させます。そのため、オゾン発生源や溶剤から離して保管することが推奨されます。また、長時間湿気にさらされると、シリコーンゴム部品が早期に劣化する可能性があるため、気密性の高い密封プラスチックまたは容器での保管が効果的です。
異なる素材のシリコーン製品は、相互作用を防ぐために別々に保管することをお勧めします。これらのメンテナンス提案を守ることで、シリコーン製品の寿命を延ばすことができます。
参考）シリコーン型の適切なメンテナンスガイド
使用期限の目安。
シリコーンゴム部品の保存期間は、保管条件、配合、環境要因によって異なりますが、一般的に10～20年です。プラチナ硬化シリコーンは最高の純度を持ち、15～20年と長期間安定しています。一方、過酸化物硬化シリコーンは過酸化物の残留によりやや安定性が低く、10～15年の保存期間となります。
劣化の兆候。
シリコーン製品が使用可能かどうかを判断するには、目視検査が最も簡単な方法です。弾力性と柔軟性を維持し、元の色で変色がなく、表面が滑らかで均一であれば良好な状態です。一方、硬い、脆い、割れやすい状態や、黄ばみ、色あせ、ベタベタした表面は劣化の兆候です。
シリコーンゴムは他のゴムと比較して著しく劣化・老化スピードが遅く、耐候性に優れていて自然劣化はほとんどしません。シリコーンゴムの劣化・老化は外部要因によるものが主です。
参考）シリコーンゴムの劣化・老化現象は著しく遅く耐候性に優れていま…
建築現場では、離型剤を使用前に必ず状態を確認し、劣化が疑われる場合は新しい製品を使用することで、作業品質を維持できます。
参考リンク（シリコーン型の適切なメンテナンス方法について）。
シリコーン型の適切なメンテナンスガイド
参考リンク（離型剤の種類と特徴の詳細）。
信越化学工業株式会社 離型剤製品情報
参考リンク（コンクリート用離型剤の選び方）。
コンクリート用離型剤｜完璧な型枠の10の秘訣