一、高透液状シリカゲル（HTV-LSR）とは？

高透液状シリカゲルは専門的に調製された液状シリカゲルであり、分子構造を最適化し、高純度原料と特殊触媒を使用することにより、硬化後に極めて高い透明度に到達させ、透光率は通常90%を超え、ガラスやPMMA（アクリル）のレベルに近づくことができる。

通常の液体シリカゲル（LSR）との重要な違いは、シリカゲルのコアメリットを維持しながら、「高透明度」であることです。

優れた耐高低温性：動作範囲は通常-50°Cから200°Cに達し、短時間でより高温に耐えることができる。

優れた化学安定性と耐候性：紫外線（UV）、耐オゾン、耐老化、長期屋外使用による黄ばみがない。

生理的不活性性と生体適合性：USP Class VI、FDAなどの認証を取得でき、食品接触と医療分野に適用できる。

柔らかい感触と高弾性：Shore A硬度範囲は通常10°〜50°であり、非常に柔らかい。

高純度：低析出、低イオン含有量で、接触物を汚染しない。

二、コア応用分野

高透過LSRの独特な性能は、高付加価値で要求の厳しい分野への応用を決定する：

光学・光電分野（Optoelectronics）

LEDレンズと二次光学素子：その耐高温（LEDチップの高温に耐えられる）、高透過光、柔軟変形可能（密封に便利）と耐UV老化のため、ハイエンドLED照明（例えば自動車ヘッドライト、サーチライト）の理想的なパッケージ材料である。

光センサ窓/カバー：信号伝送に影響を与えないように、密封保護を必要とするセンサ（LiDARレーザレーダ、proximity sensor距離センサなど）に使用する。

光導波路素子：その高透明性と成形性を利用する。

医療とライフサイエンス（Medical&Life Science）

高精度マイクロフロー制御チップ（Microfluidics）：生物検査、遺伝子配列測定などに用いる。高透明は光学検査に便利で、生体適合性がよく、複雑なマイクロ流路を形成することができる。

視覚外科手術器具：例えば内視鏡の密封シース、観察窓。

薬物輸送システム：貯液嚢、透明管路接続部品。

コンシューマーエレクトロニクスと家電（Consumer Electronics）

ハイエンドスマートスピーカーの透声ネットカバー：効率的に音を伝えることができ、防水防塵（IP 67/68）もでき、感触が快適である。

防水スイッチのカバー層：ハイエンド電動歯ブラシ、家電コントロールパネルなど。

ウェアラブルデバイスのセンサウィンドウ：心拍数、血中酸素モニタリングなどのバイオセンサに使用される。

自動車産業（Automotive）

自動運転センサーの保護カバー：カメラ、レーダーセンサーを保護し、その探知性能に影響を与えない。

車内雰囲気灯の導光ストリップ/部品：複雑な形状を成形でき、光が柔らかく均一である。

三、成形技術の要点と挑戦

高透過LSR成形の難易度は通常のLSRやプラスチックよりもはるかに高く、透明度で拡大されます。

材料の準備と処理（Material Handling）

汚染を厳格に根絶する：A、B成分は独立した供給システムを使用しなければならず、いかなる交差汚染も硬化不良あるいは霧状欠陥を引き起こす。材料交換の際は機械を完全に洗浄しなければならない。

正確な混合比率：通常比は1：1であり、計量は非常に正確でなければならず、そうでなければ透明性と物理的性能に影響を与える。

十分な脱泡：材料は注射前に動的または静的な脱泡を経て、巻き込まれた空気を除去しなければならない。そうしないと、製品に除去できない気泡が現れる。

金型設計と製造（Mold Design&Manufacturing）

高研磨鏡面鋼：キャビティ表面は最高レベルの鏡面研磨（A 1 Diamond Polishなど）を行わなければならず、いかなる刃先や傷も製品表面にコピーされます。

優れた排気システム：最終充填領域に十分な真空排気槽を開設しなければならない。通常は真空ポンプを接続し、射出前にキャビティを高真空にし、空気を徹底的に排除し、眠気、焦げ（気泡）、材料不足を防止する必要がある。

温度制御：金型は高精度型温機を用いて温度（通常硬化温度は150°C-200°Cの間）を制御する必要があり、温度差は±1°C内に制御し、硬化の均一な一致を確保し、流痕、波紋を避ける必要がある。

成形プロセスパラメータ（Processing Parameters）

射出速度：通常高速射出を採用し、材料を迅速にキャビティに充満させ、前期凝固による溶融配線の明らかな発生を避ける。

圧力制御：正確な射出と保圧圧力が必要で、圧力が低すぎると材料不足が縮み、圧力が高すぎるとフランジ（特に排気溝）が発生し、フランジの清掃が極めて難しく、外観に影響を与える。

清掃と環境：作業場は高度な清掃を維持し、ほこりが金型や製品に落ち、包み込まれて黒点になるのを防止しなければならない。

四、一般的な欠陥と解決方案

欠陥の原因となる可能性のあるソリューション

気泡/真空泡キャビティの排気が滞り、射出速度が速すぎ、材料の脱泡が十分に真空排気を強化せず、射出速度曲線を最適化し、材料の脱泡を確保する

流痕/波形金型の温度が低すぎ、射出速度が不適切に金型温度を高め、「高速-低速-高速」などの多段射出速度を採用する

透明度不足/ミスト発生材料汚染、混合比率不整合、硬化不完全、金型表面不整合洗浄機筒の検査、計量ポンプの校正、金型温度の向上/硬化時間の延長、金型の再研磨

黒点/不純物環境または金型の不潔、機械内部の炭化物による作業場の清潔度の改善、金型と機械の徹底的な洗浄

飛辺型締力不足、射出圧力高すぎ、金型摩耗増加型締力、射出圧力低下、金型修理

五、後処理と二次加工

Deflashing：高透過LSR製品は非常に柔らかく、飛端のクリーニングは非常に困難です。最善の方法は、完璧な金型とプロセス制御により、「飛び辺なし成形」を実現することである。処理が必要な場合は、凍結トリミング（低温でバリを脆くした後に噴射除去）または極めて精密な手作業トリミングを採用することができます。

コーティング（Coating）：静電気による埃の吸着を防止するため、表面に静電気防止（Anti-static）コーティングを塗布することがある。

検査と包装：通常、クリーンルームの背景の下で、バックライト照射により肉眼で全検査を行う。包装にも静電気防止材料を使用し、擦れや汚染を避ける必要がある。

まとめ

高透液状シリカゲル成形は材料、金型と技術の極致な結合であり、ハイエンド製造向けの精密技術である。優れた光学性能、優れた環境適合性、複雑な3次元形状を兼ね備えた部品を製造することができますが、高いコストと技術的な敷居も、主に性能に極端な要求がある分野で使用されることを決定しています。

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