液体シリカゲル被覆防水

液状シリカゲル被覆防水とは、液状シリカゲルを射出成形により別の基材（通常はPC、ABS、ナイロンなどの硬質プラスチック）に被覆し、完全で密封された防水構造を形成することを指す。

この技術はスマートウェア、消費電子、医療設備、自動車部品、キッチン用品などの分野に広く応用されている。

次に、原理、重要なプロセス、材料の選択、設計の要点、応用の利点のいくつかの面から詳細に解析します。

一、防水原理

液状シリカゲル被覆ゴム防水の核心原理はLSR（液状シリカゲル）と基材の間に強固な化学と機械結合を形成し、それによってシームレスで高弾性のシール層を形成し、有効に水分、ほこりとガスの侵入を阻止する。

機械的インターロック：基材（例えばプラスチック材料）にフック、溝、穴などの構造を設計する。LSRは射出成形時にこれらの構造に流入し、硬化後に機械的アンカーを形成し、物理的な固定を実現する。

化学接着：これは長期信頼性の高い防水を実現する鍵である。パス：

基材前処理：プラスチック基材にプラズマ処理または火炎処理を行い、その表面エネルギーを高め、LSRとの結合を容易にする。

下塗り剤の使用：基材のコーティング領域に専用のシリカゲル接着下塗り剤を塗布する。下塗り剤は「化学架橋」として、一方は基材と結合し、もう一方はLSRと化学反応し、強力な化学結合を形成する。

二、重要なプロセス

金型と基材の準備：

一般的には、多目的射出成形機またはインサート射出成形プロセスが使用されます。

まず、硬質プラスチック基材を第1セットの金型により射出成形した。

次いで、プラスチック基材を第2セットのLSRモールドにロボットハンドを介して移動させる。

基材表面処理：

接着剤を被覆する必要があるプラスチック領域にプラズマ処理を行ったり、下塗り剤をスプレーしたりします。これは極めて重要なステップであり、接着強度と防水信頼性を直接決定する。

LSR射出成形：

LSRは、凍結されたバレル供給により、A（シリカゲル基材）＋B（触媒）成分を特定の計量システムにより正確に混合し、金型に輸送する。

LSRは、プラスチック基材が配置された金型キャビティに注入され、所定の領域に被覆される。

成形パラメータ：温度（金型温度は通常150〜200°C）、圧力、射出速度、時間の正確な制御が必要です。

加硫（硬化）：

金型加熱によりLSRは架橋反応を起こし、液状から固体エラストマーに変化する。このプロセスは速く、通常は数十秒しかかかりません。

型開部品：

加硫が完了した後、型開して完成品を取り出すと、完全でシームレスなゲル化コンポーネントになります。

三、材料の選択

液状シリカゲル：

利点：卓越した耐高低温性（-50°Cから+200°C）、高弾性、永久耐老化、無毒環境保護（FDA、LFGB認証可）、良好な電気絶縁性、天然の疎水性。

選択考量：硬度（常用Shore A 30-70度）、粘度、耐引裂強度、難燃等級、色など。

基材：

常用プラスチック：PC（ポリカーボネート）、ABS、PC/ABS合金、PA（ナイロン）、PBT、PPSなど。

選択原則：LSRとの良好な接着適合性が必要であり、LSR成形時の高温に耐えることができる。PAナイロンはLSRとの接着効果が最も高いエンジニアリングプラスチックの一つである。

四、設計要点

効果的なコーティング防水を実現するには、製品構造設計が重要：

シール経路の完全性：LSRで被覆された領域が連続的で破断点のないシールリングを形成することを確保する。

被覆厚さ：LSR被覆層は、その弾性及び構造強度を保証するのに十分な厚さ（典型的には0.8 mm以上が推奨される）を必要とする。

鋭角を避ける：クラッドエッジにフィレットまたはステップを設計し、LSR流動と応力分散に役立ち、離層を防止する。

埋め込みと位置決め：金型を設計する時、LSR金型中のプラスチック基材の位置決めが正確で信頼性があることを確保しなければならない。

排気設計：金型には良好な排気システムが必要で、眠気によるゴム欠損や焦げを防止し、防水性に影響する。

五、応用優勢

シームレス一体：従来の組立におけるシールリングの圧着、整列が必要な問題を解消し、根本的に漏れ点を根絶した。

高信頼性：化学と機械結合の二重保障により、製品は長期振動、冷熱循環などの劣悪な環境下で依然として優れた密封性能を維持する。

組立の簡略化：複数の部品と組立工程を一次射出成形に統合し、生産効率を高め、人工と材料コストを削減した。

美観耐久性：LSRは触感が快適で、外観が精緻で、しかも汚れ、耐摩耗、耐老化である。

典型的な応用例

スマートウォッチ/ハンドリング：LSRをプラスチックの中枠に被覆し、ケースと一体のリストバンドとボタンシールを形成し、水泳級の防水を実現する。

防水コネクタ：LSRは金属ピンとプラスチックケースに被覆され、絶縁と密封を提供する。

電動歯ブラシハンドル：接着剤を包んで快適なグリップ感と全身水洗の防水能力を形成する。

医療機器ハンドル：滑り止めグリップ感を提供し、全体的に高温消毒を行うことができる。

台所電器：例えば料理機の密封カップ蓋アセンブリ。

まとめ

液状シリカゲル被覆ゴム防水は技術含有量が高く、総合性が強い高級射出成形技術である。材料科学（LSRと基材）、精密金型設計、成形プロセスパラメータと製品構造設計の4つに依存する完璧な結合を成功裏に実施した。これらの要素が適切に処理されると、性能が優れ、寿命が長く、市場競争力の高い防水製品を製造することができます。