シリコーン・エポキシ・ウレタン、2液樹脂の違いを生産技術者がまとめた

電子部品メーカーの生産技術部で18年、樹脂を塗ったり流し込んだりする工程を担当してきた村瀬です。
いまは独立して、中小工場の工程改善を手伝っています。

相談でよく聞かれるのが「2液の樹脂は、結局どれを選べばいいのか」という質問です。
エポキシもウレタンもシリコーンも、主剤と硬化剤を混ぜて固める点は同じです。
ただ、固まった後の性格はかなり違います。

この記事では、選ぶときに見ておきたい違いを現場の感覚で整理します。

3つの樹脂をひと目で比べる

表はあくまで傾向です。
同じ樹脂でも品番によって性質に幅があるので、最後は必ずデータシートで確かめてください。

エポキシは固まると硬くなり、部品をがっちり押さえ込みます。
三菱ケミカルのエポキシ樹脂の事業紹介ページでも、プリント配線基板などの電気絶縁材料や接着剤に使われていると紹介されています。

ただ、硬いぶん、熱で部品と樹脂が伸び縮みしたときの力を逃がしにくい面があります。
私も温度変化の大きい製品にエポキシを使い、はんだ付け部分への負担に悩んだことがあります。

日本ウレタン工業協会の「もっと知りたいポリウレタン」によると、ポリウレタンは2種類の主原料を混ぜて反応させる樹脂です。
配合や成形方法を変えれば、クッション材からエラストマー、接着剤まで作り分けられるそうです。
ポッティングでも、柔らかめの品番を選べば振動を吸収させやすくなります。

どの樹脂を選んでも、主剤と硬化剤の比率がずれれば狙った硬さは出ません。
混合比は樹脂や品番ごとに違うため、装置側にもそれに合わせる仕組みが要ります。

ナカリキッドコントロールの、2液を混ぜながら塗布するディスペンサーの製品一覧を見ると、比率を変えられる機種と、比率を固定して使う機種の両方が並んでいました。
将来ほかの樹脂に切り替える予定があるかどうかで、選ぶ機種も変わってきます。

信越化学工業のシリコーンの解説ページでは、シリコーンの主鎖であるシロキサン結合は200℃の高温でも壊れず、耐熱性や耐候性に優れると説明されています。
同社は、低温に強く、温度による性質の変化が小さい点も特長に挙げています。

固まった後も柔らかいタイプが多いので、部品に無理な力をかけにくいのも利点です。
その代わり、部品をがっちり固定したい場面には向きません。

樹脂の名前から入ると迷いやすいので、私はまず製品側の条件を書き出してもらっています。

この3つが決まると、候補はたいてい1つか2つに絞れます。

固定と絶縁ならエポキシ、硬さの調整ならウレタン、温度変化への強さならシリコーン。
最初の当たりは、この覚え方で十分につけられます。

どれも2液なので、混ぜる比率と塗る量が品質を左右します。
候補が絞れたら、実際の液を装置に流して試してから決めてください。
量産に入ってからの手戻りがぐっと減ります。