1. 技術原理

2. 

このプロセスのコアは、化学的接着または機械的インターロックにより、液状シリカゲル（LSR）をプラスチック基材に強固に被覆することである。LSRとほとんどのプラスチックの化学的性質の違いは極めて大きく、それらの間に異なるプラスチックのように溶融接着を形成することができないため、強固な結合を実現することがこの技術の鍵である。

2.材料選択：成功の基礎

適切な材料の組み合わせを選択することは極めて重要であり、接着効果の成否を直接決定する。

液体シリカゲル（LSR）：

通常、自己接着型LSR（Adhesive LSR）が選択される。このLSRは処方に特殊な接着助剤を添加し、加熱加硫中に特定のプラスチックと強力な化学結合を生成することができる。

自己接着型LSRがなければ、プラスチック部品の表面処理（プラズマ処理、下塗り処理剤Primerなど）が必要であり、工程がより複雑でコストが高い。

プラスチック（ハード）：

すべてのプラスチックがLSRに接着しやすいわけではありません。一般的な接着性の高いプラスチックには、次のものがあります。

PBT（ポリブチレンテレフタレート）、特にガラス繊維含有モデル

PA（ナイロン）、特にPA 6、PA 66

PC（ポリカーボネート）

PPS（ポリフェニレンスルフィド）

あるタイプのTPU（熱可塑性ポリウレタン）

接着しにくいプラスチックには、PP、PE、POM、TPEなどがあります。製品設計にこれらの材料を使用する必要がある場合は、プライマー（Primer）を使用する必要がありますが、接着信頼性と長期安定性に課題があります。

3.プロセスフロー（二次射出成形を例に）

第一歩：プラスチック基材の射出成形

従来の射出成形機（第1射出）を用いて硬質ゴム部品を製造した。

このプラスチック部品は予め生産しておいてもよいし、「型内転写」によって金型セット内で完成してもよい。

ステップ2：金型の投入&表面処理（必要に応じて）

射出成形された硬質ゴム部品をLSRクラッド金型のキャビティに入れた。

自己接着型LSRやプラスチックではない接着困難な材質を使用している場合は、この段階で手動または自動で下塗り処理剤（Primer）を塗布し、揮発乾燥を待つ必要があります。

ステップ3：液体シリカゲルの注入（2射目）

型締め。

LSRは計量混合装置（A／B成分を1：1で正確に混合）により射出成形機バレル内に搬送される。

混合されたLSRは、より低い圧力（従来のプラスチック射出成形と比較して）で硬質ゴムで被覆されたキャビティに射出される。LSRは予め設定された流路に流入し、硬質ゴム部品の特定の領域に被覆される。

ステップ4：加熱加硫（硬化）

金型は通常、より高い温度（170°C〜200°C）に加熱する必要がある。

LRは高温で架橋反応（加硫）を起こし、液状から固体エラストマーに変化し、硬質ゴム表面と化学接着を形成する。

ステップ5：型開&押出

加硫が完了したら、型を開け、ロボットハンドで完全なゴム被覆部品を取り出します。

LSR硬化後は金型に接着されないため、離型は通常比較的スムーズである。

4.重要な課題と注意事項

接着強度：これは最大の課題です。接着信頼性を検証するためには、ストリップ試験、引張試験などの厳格な試験を行う必要があります。

金型設計：極めて重要である。

スプリットライン設計：LSRこぼれ（フィレット）を防ぐためには、非常に正確である必要があります。

排気システム：LSRは流動性が優れ、空気が逃げやすく、良好な排気設計は製品品質を保証する鍵である。

冷却流路/熱流路システム：LSRの場合、通常は冷却流路（Cool Runner）を使用して、LSRが流路内で早期加硫閉塞を防止する。金型には正確な温度制御システムが必要で、キャビティ部分は高温、流路部分は低温である。

表面汚染：プラスチック基材の表面は絶対に清潔でなければならず、離型剤、油汚れ、ほこりなどがなく、そうしないと接着効果に深刻な影響を与える。

設備投資：専用のLSR計量混合フィードシステムとLSR加工に対応できる射出成形機が必要である。金型は通常、非常に複雑で高価です。

5.応用分野

このプロセスは硬質ゴムの構造強度とLSRの優れた特性を結合し、広く応用されている：

自動車業界：ハンドル被覆、キー（例えば窓スイッチ）、シールダンパー、コネクタシール。

消費電子：防水スマートウォッチケース/バンド、携帯電話の防水シールリング、ソフトハード結合のボタン、無人機シール。

医療機器：呼吸マスク（ソフトシリカゲルシールエッジとハードシェル結合）、バルブ部品、手術機器ハンドル（滑り止め快適）。

家電：炊飯器、水筒のシールリング（蓋に直接包む）、ゴムボタン。

6.メリット

機能集積：密封、ショック吸収、絶縁、触感快適などの機能と構造物を一体化して成形し、後続の組立工程を減らす。

設計の自由度が高い：複雑で美しい製品構造を実現することができる。

信頼性が高い：化学接着は機械組み立てより信頼性が高く、長期的な密封と結合を実現できる。

生産性：デバッグが成功すれば、自動化された大規模生産を実現することができる。

まとめ

液体シリコン被覆プラスチック成形は技術含有量が高く、技術が複雑な先進的な製造技術である。成功した実装は、3つのコア支柱に依存しています。

互換性のある材料の組み合わせ（粘着性LSR+粘着性プラスチックが優先）。

精密専門の金型（冷流路、排気、温度制御）。

適切な生産設備（LSR計量混合システムと射出成形機）。