液体シリコンゴム（LSR）でポリカーボネート（PC）をコーティングする方法は、通常、柔らかい触感、密封性、耐候性、および構造強度を組み合わせた部品の製造に使用されます。例えば：

消費電子：スマートウォッチのバンド、携帯電話カバーのフレーム、防水ボタン。

自動車業界：ハンドルのゴムコーティング、シーリングリング、センサーのケース。

医療機器：呼吸マスク、バルブ外殻、ハンドホールド器具のソフトゴムグリップ。

LSRパッケージPCの成功を実現するには、両者の接着問題を解決することが核心です。以下に、原理、プロセス、よくある問題と解決策などについて詳しく解説します。

1. キーケンブレック：接着性

材料化学の極性差が大きい：

PC：極性材料であり、表面エネルギーが高い。

LSR：非極性材料で、化学的性質が非常に安定しており、表面エネルギーが極めて低いため、優れた脱型性（不粘着性）を有しています。しかしこれは、他の材料との接着が難しいことを意味します。

この生来の不相溶性のため、何らの処理を行わなければLSRはPCと強固な接着を形成できず、包胶部位が簡単に剥がれてしまう。

2. 解決策：どのようにして堅固な接着を実現するか

a) 物理的方法：機械的相互ロック（Micro-Mechanical Interlock）

PC部品の表面構造を変更することで、LSRの注入と固化のために「アンカー」を提供する。

PC部品の設計段階で、プラスチック包覆が必要な領域に小さなフック、溝、または貫通孔を設計する。LSR注入後、これらの構造に充填され、固化後に機械的相互ロックを形成して物理的な固定を実現する。

メリット：コストが低く、化学薬品を使用しない。

欠点：接着強度が化学接着に比べて弱く、設計が複雑で、PC部品自体の構造強度に影響を及ぼしている可能性がある。

b) 化学的方法：表面処理/プライマー（Primer）の使用

これは最も一般的で効果的な方法です。PC表面の化学的性質を変えるか、「仲介者」として両者の結合を促進します。

プラズマ処理（Plasma Treatment）：

原理：プラズマをPC表面に照射することで、一方では表面を清潔にし油汚れを除去し、他方では分子レベルでPC表面を活性化させ、その表面エネルギーを増やし、LSRとの結合を容易にする。

メリット：環境に優しく、均一に処理でき、効果が良い。

欠点：専用装置が必要で、処理後の表面には「時効性」（通常数時間以内に有効）があり、すぐに成形注塑を行う必要がある。

フレーム処理（Flame Treatment）：

原理：プラズマ処理に類似し、炎の瞬間高温によりPC表面を酸化活性化する。

メリット：設備が比較的簡単である。

欠点：制御が難しく、製品の変形や焼損を引き起こしやすく、均一性がプラズマ処理に及ばない。

プライマー（Primer/接着促進剤）を使用する：

原理：接着処理済みのPC表面に専用のシリコーン接着剤を塗布します。この接着剤はPC分子と一方で、LSR分子と他方で結合し、「橋渡し」の役割を果たします。

長所：接着効果が非常に信頼性が高く安定しており、現在業界内の主流の方法である。

欠点：工程とコストが増加し、プライマーの保管、塗布の均一性、乾燥時間の管理が必要です。

通常、物理的および化学的的方法（例えば軽微な逆カーブ設計＋プライマー塗布）を組み合わせて使用し、確実な接着強度を確保します。

3. 工芸プロセス（LSR射出成形被覆を例として）

PCインサートの準備：従来の射出成形機を使用してPC部品を事前に射出成形する。

PC表面処理（オプション）：プラズマまたは炎処理を採用する場合、この工程で行います。

プライマーを吹き付ける：PCの包胶が必要な領域にプライマーを均一に吹き付けてから、オーブンまたはコンベヤーに移して十分に乾燥（溶剤揮発）させる。

金型に入れる：処理済みのPC部品をインサートとしてLSR射出成形金型に入れる。

金型閉じ注塑：金型を閉じ、専用のLSR注塑機でA/B二液型シリコーンを型腔に注入し、PC部品の周りを覆う。

加熱硬化：金型を加熱状態（通常170°C～200°C）に保ち、LSRが付加反応（プラチナ触媒）を起こして迅速に硬化する。

金型開け取り出し：金型を開け、ラッピング加工が完了した製品を取り出す。注意：LSRは固化後にほとんど収縮せず、且つ金型からの引き抜き性に優れているため、通常スムーズに押し出しを行うことができる。

4. よくある問題と対策

よくある問題 考えられる原因 解決策

接着不良、剥離 1. PC表面の清潔度不足（油汚れ、離型剤）。

2. 底塗り剤を使用していない、または底塗り剤が無効である。

3. プライマーの吹き付けが不均一または未乾燥である。

4. 注射成形時の温度/圧力不足。1. PC部品を清掃する（IPAで拭くことを推奨）。

2. 底塗り剤を確認し、正しく使用してください。

3. 噴塗工程を最適化し、乾燥を確保する。

4. 注塑プロセスパラメータの向上。

PC部品の変形、亀裂 1. LSR射出温度が高すぎる（PCのガラス転移温度Tg、約145°Cを超えている）。

2. グリーンショット工程でPCに過大な力が加わっている。1. これは肝心だ！金型設計（例えばコールドランナーの採用）とLSR硬化温度の最適化、またはPCに耐高温剤の添加が必要である。

2. PC部品の構造と金型埋め込み部品の固定方法を最適化する。

余剰材料、バリ 1. 金型の精度不足、金型閉じが不完全。

2. 注射圧力が高すぎます。

3. PCインサートの寸法公差が大きすぎ、金型との組み合わせに隙間がある。1. 金型の加工精度を向上させる。

2. 注射圧力を調整する。

3. PCインサートの寸法公差を厳格に管理する。

表面欠陥（気泡、縮れ跡） 1. LR材料に空気混入。

2. 金型の排気不良。

3. 固定時間または温度が不足している。1. LSR供給システムを点検し、脱泡を確保する。

2. 金型の排気溝を増やす。

3. 固定化工程を調整する。

5. 設計上の要点と材料選択

PC選択：

耐高温グレードのPCを選択し、LSRの固化温度に耐えられるようにしなければならない。通常のPCは高温下で軟化変形する。

構造強度と耐熱性を高めるためにガラス繊維強化PCの使用を検討できますが、ガラス繊維による表面外観の変化に注意してください。

LSR選択：

高粘着グレードのLSR製品を選択してください。これらの製品は通常、プライマーにより良い反応を示します。

製品の要求に応じてLSRの硬度（通常はShore A 30-50）、色、医療用グレードまたは食品用グレードなどを選択する。

金型設計：

冷流路システムが最適である、なぜならLSRが流路内で早期に固化するのを防ぎ、多腔金型やPCの過熱防止に特に適しているからだ。

LSRの流動性が非常に良く、気泡がたまりやすいので、良好な排気システムを設計しなければならない。

正確なインサートの位置決めと固定設計が極めて重要である。

まとめ

液状シリコンケースPCは成熟した技術であるが、工芸上の要求が非常に高い。成功の鍵は：

差異を認めること：両者の極性における大きな違いを理解する。

強力接着：下塗り剤を最も重要な接着の保障手段として躊躇なく使用し、機械的相互ロック設計と組み合わせる。

熱履歴の制御：工程温度を慎重に管理し、PC部品が高温下で変形するのを防ぐ。

精密製造：金型の精度、埋め込み部品の公差、およびプロセスパラメータ（圧力、時間、温度）を厳格に管理する。