シリコンゴムは、ケイ素（シリコン）を主成分とする高性能な合成ゴムです。耐熱性や耐寒性などに非常に優れ、「ゴムの中でも特別な存在」と称されることもあります。一方で他のゴムとは異なる性質や注意点も持ち合わせています。

本記事では、シリコンゴムの基本や特性、メリット・デメリット、活用される用途、そして他のゴム素材との違いや加工方法まで詳しく解説します。シリコンゴムを素材選定や製品開発に活用したいとお考えの設計・開発担当者や調達担当者の方は、ぜひ参考にしてください。

シリコンゴムとは

シリコンゴム（シリコーンゴム）は、ケイ素（Si）と酸素の結合を骨格に持つシリコーン樹脂を原料とする合成ゴムです。一般的な有機系ゴム（天然ゴムや合成ゴムの多く）が炭素を主鎖とするのに対し、シリコンゴムは無機元素であるケイ素を骨格に含む点が大きな特徴です。この構造の違いが、シリコンゴムに独自の性質をもたらしています。

シリコンゴムはゴム素材の一種ですが、「シリコン」と略して呼ばれることもあります（ただし厳密にはシリコン=元素のケイ素、シリコーン=ケイ素を含む化合物を指し、シリコーンゴムが正式名称です）。弾力性や柔軟性といったゴムならではの性質を持ちながら、プラスチックや樹脂では実現できない広い使用温度範囲や高い耐候性を備え、工業から日用品まで幅広く利用されています。

シリコンゴムの種類

シリコンゴムには、素材の形状や硬化方法の違いによって大きく2種類のタイプがあります。それぞれ用途に応じて使い分けられます。

ミラブルシリコーンゴム（高粘度タイプ） 

原材料が粘土のような固形状態のシリコンゴムです。一般のゴムと同様に練り加工が可能で、成形時には高温での加硫硬化（約150℃前後以上）が必要になります。比較的粘度が高く、手で練ったりプレス成形に適した高粘度タイプのシリコンゴムです。金型でプレス成形（加圧加熱）する際に用いられ、工業的には高温加硫シリコーンゴムとも呼ばれます。

液状シリコーンゴム（LIM/LSR）

原材料が流動性の高い液状やペースト状になっているシリコンゴムです。低い粘度で成形しやすく、専用の射出成形機で金型に射出（インジェクション）して高速硬化させる加工に適しています。硬化温度も比較的低めで、室温で徐々に硬化するタイプ（RTV：室温硬化型）も存在します。材料が液状で細かな形状にも行き渡るため、複雑形状や精密部品の成形にも向いています。

いずれのタイプも最終的に硬化すれば弾性を持つシリコンゴム製品となりますが、生材の形状（固形か液体か）と成形プロセスが異なる点を押さえておきましょう。部品の大きさや形状、製造ロットに応じて最適なシリコンゴム材料を選定することがポイントです。

シリコンゴムの特性（メリット）

シリコンゴムは「高機能ゴム」と称されるほど、多彩で優れた特性を持っています。以下に主な特長をまとめます。

耐熱性

ゴム材料の中でトップクラスの耐熱性能があります。一般的なグレードでも連続使用温度で約180～200℃に耐え、特殊な耐熱グレードでは250～300℃近い高温にも耐えられます。エンジン周辺や加熱器具など、高温にさらされる環境下でも弾性を保持し続け、他のゴムでは使用困難な用途にも適用できます。

耐寒性

低温下での柔軟性保持にも優れています。-50～-60℃程度の極低温でもゴムが硬化・ひび割れしにくく、弾性を失わずに機能します。冷凍設備や寒冷地での屋外使用、航空宇宙分野など極寒環境下でも使用可能です。

耐候性

シリコンゴムは紫外線・オゾン・風雨などによる劣化に極めて強い素材です。長期間屋外で直射日光や雨ざらしになっても、硬化やひび割れなどの劣化がほとんど起こりません。ゴムの中でも抜群の耐候性能を持ち、屋外設備のシールやカバー材として長寿命を発揮します。

電気特性（絶縁性）

非常に高い電気絶縁性能を持ちます。シリコンゴム自体が絶縁体であり、体積抵抗率が高く電気を通しにくいため、高電圧機器の絶縁部品やケーブル被覆にも適しています。また燃焼しても有機ゴムのような導電性のカーボン残渣（スス）を出さず、白いシリカ灰になるため、万一の発火時にも機器の短絡リスクを低減できます。

耐薬品性・安全性

化学的に安定な素材で、弱酸・弱アルカリ・アルコールなど多くの薬品に対して耐性を示します。また無味無臭・無毒で生体適合性が高く、食品衛生法や各種医療規格に適合するグレードも存在します。有害物質を溶出しにくいため、食品や医療用途でも安心して使える素材です。ただし※後述のように油剤（ガソリンや鉱物油）に対する耐性は低いため注意が必要です。

柔軟性・弾性（シール性）

シリコンゴムは非常に柔らかく加工でき、わずかな力で変形します。対象物にしっかり密着して微細な凹凸にも追従し、隙間を確実に塞ぐ性質から、シール材として理想的です。圧縮しても元の形に戻ろうとする復元性（圧縮永久歪みの小ささ）が高く、長期にわたって安定したシール性能を維持できます。また振動吸収性にも優れ、衝撃や振動を和らげる用途にも適しています。

透明性

シリコンゴムは配合次第で透明に近い外観にすることも可能です。他のゴム材料は基本的に黒や有色不透明ですが、シリコンゴムは無充填で生成すると半透明～透明の見た目になります。この特性を活かし、製品内部が見える必要がある部品（たとえば透明チューブやLED照明用レンズカバー等）にも使用されています。

これらの特性の多さがシリコンゴム最大の魅力です。耐熱・耐寒・耐候・電気絶縁・化学的安定性・安全性と、一つの素材で数多くのメリットを兼ね備えているため、まさに「高機能ゴム素材」と言えます。

シリコンゴムの留意点（デメリット）

万能に思えるシリコンゴムにも、いくつか注意すべき点があります。他のゴムと比較した際の弱点やデメリットも理解しておきましょう。

機械的強度が低め

シリコンゴムは引張強度や引裂き強度といった機械的強度が、天然ゴムやウレタンゴムなど他の一部のゴムに比べると劣ります。柔らかくちぎれやすいため、鋭利なエッジに接触する部品や、組立時に強いテンションがかかるような用途では破断に注意が必要です。また耐摩耗性も高くはなく、摺動する部位や頻繁にこすれる用途では摩耗が進みやすい傾向があります（そのためシリコンゴムは動的シールよりも静的シール用途向きです）。

油や溶剤への耐性不足

シリコンゴムは極性溶媒には強いものの、ガソリン・灯油・鉱物油などの非極性の油類に対しては耐油性が低い点が欠点です。これらの油に浸かるとゴムが吸収・膨潤してしまい、本来の硬さや強度を失ってしまいます。そのため、自動車のエンジンオイルや燃料が触れる部位のシール用途には不向きで、そうした箇所では耐油性に優れるニトリルゴム（NBR）やフッ素ゴムなどが選ばれます。

ほこりの付着（静電気）

シリコンゴムは帯電しやすく、表面にわずかな粘着性もあるためホコリやチリが付きやすい傾向があります。外観のきれいさが求められる部品では、シリコンゴム素地のままだと表面が汚れやすいという問題があります。この場合、後工程で表面にコーティングを施し、防汚性や滑り性を向上させる対策を取る場合もあります。

材料コストが高い

シリコンゴムは汎用ゴムに比べて材料価格が高価です。ケイ素原料から高純度のシリコーンポリマーを合成する化学工程が必要なため、製造コストがどうしても上がります。またケイ素は半導体や太陽電池など他分野でも需要が高く、近年はシリコーン樹脂の原料価格高騰や入手難が課題となるケースもあります。必要以上に高性能な材料を使うとコスト増に直結するため、要求性能とのバランスを見極めて採用することが重要です。

リサイクルが難しい

シリコンゴムは一度加熱硬化すると再び溶かして成形し直すことができない熱硬化性の素材です。不要になった部品を粉砕・再成型するリサイクルが困難で、製造時に出る端材も再利用が難しいため廃棄ロスが出やすいという面があります。昨今SDGsの観点からリサイクル性も素材選定のポイントになりますが、シリコンゴムは再資源化が難しい点は留意が必要です。

以上のように、シリコンゴムは多くの利点がある一方で「機械的強度」「耐油性」「コスト」「リサイクル性」などで弱点もあります。用途によっては他の素材の方が適している場合もあるため、次章の他素材との比較も踏まえて、最適な材料を選定しましょう。

シリコンゴムの主な用途・活用分野

幅広い特性を持つシリコンゴムは、自動車から家電、食品・医療まで様々な分野で活躍しています。以下に代表的な用途例を分野別に紹介します。

自動車・輸送機器分野

エンジン周辺のガスケットやシールパッキン、ターボホース、電気自動車（EV）の高電圧ケーブル被覆、ヘッドライトなどの防水シールなど。過酷な高温・低温変化に晒される箇所で耐熱・耐寒性を活かして使用されます。またオゾンやUVに強いため車両のドア・窓用シールなど耐候部品にも用いられます。

電気・電子分野

パソコンやリモコンのキーボードのゴムボタン（キースイッチ）、電子機器基板の封止材（ポッティング材）、複写機の定着ロール、コネクタの防水シールなど。シリコンゴムの柔軟な押し心地と長寿命性が活きるキーパッド類や、絶縁性・耐熱性が求められる電気部品周りに多用されます。耐燃焼性から高電圧部品のカバーにも適し、万一の発火時にも安全性が高い素材です。

食品・医療分野

調理器具や食品容器のパッキン（ジャム瓶のシール、炊飯器や圧力鍋のパッキン等）、シリコン製の型（ケーキ型、製菓用シリコンモールド）、哺乳瓶の乳首（ニップル）、医療用チューブやカテーテル、人工呼吸器の部品など。人体に直接触れる用途でも無毒でアレルギーを起こしにくいため安心して使われます。煮沸消毒や高圧蒸気滅菌にも耐える耐熱性により清潔に保てることから、医療・食品分野ではシリコンゴム製パッキンやチューブが重宝されています。

建築・設備・インフラ分野

建築物の目地シーリング材（シリコンシーラント）や配管継手のガスケット、工場設備の防振ゴムやクッション材、鉄道車両・航空機の窓枠シールなど。屋外曝露に耐える耐候性や、耐震・耐火性能（難燃グレード）を活かして使われます。またクリーンルーム内で使われる機器のゴム部品として、低アウトガスで清浄性が高いシリコンゴムが選ばれるケースもあります。

このようにシリコンゴム製品は高温多湿や極寒、屋外暴露、電気絶縁、食品衛生など、他素材では難しい要求をクリアしなければならない場面で選択されます。一方で、耐油性が必要な場所（自動車のエンジンオイルシール等）や強靭さが求められる用途（タイヤや防振ゴムなど）では、別のゴム素材が使われることもあります。次章ではシリコンゴムと他の主なゴム材料との違いを比較します。

シリコンゴムと他のゴム材料の違い・比較

シリコンゴムを検討する際には、他のゴム素材との特性比較も重要です。代表的なゴム材料であるEPDMゴム（エチレンプロピレンゴム）、フッ素ゴム（FKM）、そして天然ゴムやニトリルゴム（NBR）などとシリコンゴムの違いを押さえておきましょう。

EPDMゴムとの違い

EPDM（エチレンプロピレンジエンゴム）は耐候性・耐オゾン性に優れるゴムで、自動車のドアシールやホースなどに広く使われる汎用合成ゴムです。シリコンゴムとの主な違いは以下の通りです。

• 耐熱・耐寒温度

EPDMの使用温度範囲は一般に約-40℃～+120℃程度で、150℃近くまで耐えられる高耐熱グレードもあります。一方シリコンゴムは-60℃～+200℃と非常に広範囲で、特に高温側と低温側の両極でEPDMを上回ります。したがって高温環境や極寒環境ではシリコンゴムが適し、常温～中温域であればEPDMでも代替可能です。

• 耐候性

EPDMもシリコンゴムも紫外線やオゾンに極めて強く、ゴム中トップクラスの耐候性を持ちます。両者とも屋外用途に適した素材ですが、耐熱面での違いから屋根目地のシールなど高温になりやすい場所ではシリコンゴムが選ばれることがあります。

• 弾性・柔軟性

常温での柔軟性や引裂き強度は、EPDMの方がやや優れる傾向があります。EPDMは自動車のウェザーストリップのように繰り返し圧縮変形する用途にも耐える柔軟性があります。シリコンゴムも柔らかいですが引裂強度はEPDM並みに高くはないため、物理的な強度面ではEPDMが有利です。

• 用途とコスト

EPDMは価格が安く大量生産品に向くため、自動車や建築などコスト重視の用途に広く使われます。シリコンゴムはEPDMに比べ材料コストが高くなりますが、前述のように極端な温度環境や高い清浄性が要求される用途では必要不可欠です。例えば「120℃以下で特別な要件もない屋外ゴムシール」なら安価なEPDMが一般的ですが、「200℃近い高温と-50℃の低温にさらされる装置のガスケット」や「食品機械の高温滅菌パッキン」などにはシリコンゴムが選ばれる、といった使い分けになります。

フッ素ゴムとの違い

フッ素ゴム（FKM, ブラント名バイトンなど）は耐熱性・耐油性に最も優れたゴムとして知られます。航空宇宙や自動車のオイルシールなど、過酷な環境下で使用される高機能ゴムです。シリコンゴムとフッ素ゴムの違いは以下です。

• 耐熱性

フッ素ゴムもシリコンゴム同様に耐熱性に優れ、製品によっては連続200～250℃程度に耐えます。さらに短時間ならシリコンゴムを超える高温（300℃近く）にも耐えるグレードがあります。ただし耐寒性はフッ素ゴムの弱点で、一般に約-10℃前後が下限であり、寒冷下では硬化して弾性を失いやすいです。シリコンゴムは-50℃以下でも柔軟なので、高温も低温もある環境ではシリコンゴムが適します。

• 耐油・耐薬品性

フッ素ゴム最大の強みはガソリンや潤滑油など油類に対する耐性です。シリコンゴムが油で膨潤しやすいのに対し、フッ素ゴムはガソリンや鉱物油に侵されにくく、自動車の燃料系・油圧系シール材料として定番です。また強酸や様々な薬品にも耐える広範な耐薬品性を持ち、化学プラントのシールなどにも用いられます。シリコンゴムは油には弱いので、耐油性が必要な用途ではフッ素ゴムが選択肢となります。

• その他特性とコスト

フッ素ゴムは機械的強度や耐摩耗性も比較的高く、総じて非常にタフですが、重量が重く比重が高い点や加工のしにくさがあります（フッ素ゴムは加硫成形後の弾性回復が悪く、成形品の寸法安定性に注意が要るなど加工難易度が高いです）。また材料自体が極めて高価で、シリコンゴム以上にコストがかかります。

そのため予算度外視でも最高性能が必要なケース（航空機やF1部品など）以外では、コストバランスを考慮して慎重に選ばれます。まとめると、「高温環境 + 油や薬品への曝露」という条件ならフッ素ゴムが適任ですが、「高温環境 + 無毒清潔」ならシリコンゴムといったように、用途によって使い分けられます。

その他のゴム素材との比較ポイント

上記以外にも、代表的なゴム素材との違いを簡単に触れておきます。

• 天然ゴム（NR）

ゴムの中で最も弾性（ゴムらしい伸びと強靱さ）が高い素材です。タイヤや防振ゴムに使われ、引裂き強度や摩耗耐性では天然ゴムが優れます。しかし耐熱はせいぜい70～80℃程度、耐候性・耐油性も低いため、屋外や高温・油環境では劣化が早いです。シリコンゴムはNRに比べ耐久性・耐環境性が高い一方、NRほどの強靱さはありません。したがって衝撃吸収や高弾性が第一ならNR、環境変化に強さが必要ならシリコンゴムという選択になります。

• ニトリルゴム（NBR）

耐油性に優れた汎用合成ゴムで、自動車のオイルシールや工業用パッキンに多用されています。-10～100℃程度の範囲で使われ、ガソリンや油に強く価格も安いのが利点です。ただしシリコンゴムに比べると耐熱上限や耐寒性、耐候性は劣るため、屋外や高温・極低温用途には不向きです。要は「油に触れる中温域のシール」ならNBR、「高温・クリーン用途」ならシリコンゴムという具合です。

• ウレタンゴム

極めて耐摩耗性が高く機械的強度に優れるゴムです。工業用ローラーやキャスター車輪などに使われますが、耐熱は80℃程度までしかなく、また燃えやすく屋外耐久性も平凡です。シリコンゴムとは用途分野が大きく異なり、磨耗や荷重に強さが必要ならウレタン、温度変化や清潔性が重要ならシリコンゴムというように、求める性能で住み分けられます。

以上のように、シリコンゴムは他のゴムに比べて突出した耐熱・耐寒・耐候・無毒性を持ちますが、機械的強度や耐油性、コスト面では劣る場合があります。開発段階では要件を整理し、「シリコンゴムでなければならないポイント」が明確にあるかを判断しましょう。性能を最大限に活かすためにも、素材選定時の比較検討が重要です。

シリコンゴムの加工・成形方法

シリコンゴム製品を製造するには、いくつかの加工プロセスがあります。他のゴムと同様、金型を用いた成形加工と素材を切削する加工の両方が可能で、製品形状・ロットに応じて使い分けられます。代表的なシリコンゴムの加工方法を紹介します。

射出成形（インジェクション成形）

液状シリコンゴム（LSR）を専用の射出成形機で金型に高速射出し加熱硬化させる方法です。複雑かつ微細な形状の部品を短時間で大量生産するのに適しています。Oリングなど小物シールから医療用精密部品まで幅広く活用される工法です。全自動で成形でき生産性が高い反面、金型費用が高額になりやすく、大量生産向けの方式と言えます。また成形時の材料収縮や硬化時に発生するガス抜き（ガスベント）設計など、金型技術も品質に大きく影響します。

圧縮成形（プレス成形）

固形シリコンゴム（ミラブルタイプ）をシート状またはあらかじめ所定量カットした状態で加熱した金型に挟み込んで加硫硬化させる方法です。比較的シンプルな形状の部品（板状パッキンや厚手のOリングなど）の成形に適しています。射出成形に比べ金型構造が単純で費用を抑えられるため、試作や中小ロット生産で活躍します。

一方、一度に成形できる数が限られ生産性は射出より劣ります。また材料を入れすぎるとバリ（はみ出し）が発生しやすいので、職人の調整や適切なゴム量管理が必要です。

押出成形

可塑化（やわらかく練った）したシリコンゴムをダイス（口金）から連続的に押し出して紐状・管状に成形する方法です。チューブやホース、パッキン用ゴム紐など断面が一定の長尺製品の製造に適しています。押出されたゴムは連続的に加熱炉を通して硬化させます。大量に長い製品を作るのに向いており、製品径や断面形状の寸法精度はダイス設計と押出条件に左右されます。スポンジ状の発泡シリコンゴムを押出して断熱用パッキンを作ることも可能です。

関連記事：ゴム押出成形とは？工程・メリット・注意点を徹底解説

切削加工・打ち抜き加工

硬化済みのシリコンゴム素材（シートやブロック）から、機械的に削ったり刃型で切り抜いたりして目的形状を作る方法です。ウォータージェットや刃物を使ったガスケットの抜き加工、旋盤で丸棒からリング形状を切り出す加工などがあります。金型不要で初期費用がかからないため、試作品の製作や多品種小ロット品の製造に向いています。

ただしゴムは柔らかく加工中に変形しやすいため、寸法精度を高く出すには熟練や工夫が必要です（素材を一時的に冷凍して硬くして削る、などの対策があります）。切削・抜き加工はシリコンゴム板のパッキン類や少量部品の製作によく利用されます。

関連記事：ゴム切削加工とは？金型不要で高精度な小ロット試作を実現する方法

二次加工・表面処理

シリコンゴム成形品に対して、必要に応じ接着・コーティング・印刷などの加工を行うこともあります。他の素材（プラスチック部品や金属部品）との一体成型や接着も可能で、シリコンゴム専用の接着剤やプライマー処理を用いて貼り合わせます。また前述のとおり、シリコンゴム表面にコーティングを施して摩擦低減や防汚性能を付与することも行われています。

以上が主な加工法です。シリコンゴムは成形加工の自由度が高く、射出成形で高精度な大量生産もできれば、職人技による切削で一品物を作ることもできます。製品開発段階では、要求数量や形状に応じて最適な加工方法を選定することが重要です。

なお、加工方法の選択や金型の有無によって初期費用や製造リードタイムも変わります。例えば「まずは少量を試作して評価したい」という場合は金型を作らず切削・抜き加工で対応し、量産段階になったら金型成形に移行するといった段取りも考えられます。シリコンゴム加工の経験が豊富なメーカーであれば、こうした工法選定のアドバイスもしてもらえるでしょう。

関連記事：ゴム加工とは？加工方法・素材・メリットから価格まで徹底解説

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