液状シリコーンゴム（LSR）とは

液状シリコンゴムとは何でしょうか?

液状シリコーンゴムは、プラチナ触媒を用いた2成分系の低粘度液状シリコーンゴムです。金型に注入し、液状射出成形（LSR射出成形、LIM）で加熱硬化させることで、優れた弾性と精密な形状を持つ完成品が得られます。

LSR の使用が増えているのはなぜですか?

Advantages:

耐熱性が極めて高く、-50℃～250℃の温度範囲で弾力性を維持できるため、乳児用おしゃぶり（230℃）や新エネルギー車のバッテリーシール（-40℃～150℃）の高温殺菌に適しています。

液状シリコーンゴムはFDA（米国食品医薬品局）の食品グレード認証を取得しており、ビスフェノールAなどの有害物質を含みません。食品製造をはじめ、哺乳瓶、おしゃぶり、医療用カテーテルなど、人体に直接接触する製品に広く使用されています。生体適合性が高く、無毒、無臭です。

LSRに最も興味を持っているのは誰ですか?

工業製品・家庭用品メーカー： シャワーヘッド、キッチン用品、シーリングバルブには耐熱素材が必要です。

LSR を優先すべきなのはいつですか?

少量生産から大量生産への転換期間: LIMは生産効率が高く、生産拡大に適しています。

高い耐久性要件: 耐紫外線性、耐オゾン性、耐老化性に優れ、アウトドア用品（スポーツ用防具の裏地など）の耐用年数は一般素材の3倍以上です。

液体シリコン素材が好まれるのはどんな場合ですか?

産業：

液状シリコーンゴムは永久変形が最小限に抑えられ、長期圧縮後も元の形状に戻ります。高精度バルブシール、ロボット関節の柔軟な保護層、産業パイプラインの耐摩耗性・耐腐食性コーティング、バルブダイヤフラム、液面センサーメンブレン、シールなどに適しています。

LSR の使い方

液状シリコンゴムは射出成形プロセスで使用され、主な手順には混合、注入、硬化が含まれます。

原料の準備

適切な硬度と認証を持つ材料を選択してください。液状シリコーンゴムは通常、2成分（A成分/B成分）で、1:1の比率で混合されます。架橋剤、触媒、その他の補助剤を添加することもできます。

適切な液状シリコーンゴムを選択するには、プロジェクトの要件に基づいて、材料特性、加工技術、および適用シナリオを総合的に検討する必要があります。主な考慮事項は以下のとおりです。

1. 材料特性

• ベースカラー：液状シリコーンゴムのベースカラーは通常、白、透明、または半透明です。着色剤を加えることで色を調整できます。色の正確性を確保するため、標準カラーチャートのご使用をお勧めします。
• 物理的特性：ニーズに応じて、硬度（ショアA値）、引張強度（通常4～12 MPa）、反発率（高周波用途では70%以上）を選択してください。例えば、医療用シリコーンゴムにはISO 10993認証が必要ですが、工業用シリコーンゴムでは8 MPa以上の引張強度が推奨されています。
• 化学的適合性: 基材への接着​​性、耐加水分解性 (ビニル含有量 ≥ 0.15%)、および UV 耐性 (二酸化チタン添加) を評価する必要があります。

2。 処理

流動性と接着性: 二次成形プロセスでは、気泡のない金型充填を確保するために、材料の流動性が良好で接着性が強力である必要があります。

3. 加工性：射出成形と加硫工程の容易さを考慮する必要があります。複雑な構造部品には、高い流動性を備えた配合が必要です。

4.アプリケーションシナリオ

• 温度範囲：高温環境下での使用には、耐高温シリコーン（-40℃～200℃）を選定してください。一般的な工業製品の場合、温度範囲は-20℃～150℃まで緩和できます。
• メディアとの接触: 食品や人体と直接接触する場合は、FDA/LFGB 規格に準拠した食品グレードまたは医療グレードのシリコンを選択する必要があります。
• 金型設計: 金型設計では、薄肉、コールドランナー、熱バランスを考慮する必要があります。
• 混合と射出: LIM 射出成形プロセスを利用して、コンポーネント A と B を均一に混合し、熱硬化させます。

5. 混合：A成分とB成分を専用機器を用いて精密に混合し、均一性を確保します。• 射出：混合された液状シリコーンを予熱した金型（170～200℃）に注入します。射出成形機は圧力と流量を制御し、気泡の発生を防ぎます。

6.硬化

金型内で高温（通常170～200℃）が使用され、架橋反応が開始され、弾性固体が形成されます。このプロセスでは、正確な温度と時間の制御が求められます。

後処理

脱型後、二次硬化と洗浄が必要な場合があります。最後に、硬度と寸法の試験を実施し、品質を確保します。

このプロセスは、医療、電子機器、自動車などの分野における高精度部品の製造に適しています。

LSR の使用にかかるコストはいくらですか?

液状シリコーン成形のコストは、主に原材料、製造工程、金型開発、人件費、輸送費、倉庫保管費で構成されます。詳細は以下の通りです。

適切な LSR を選択するにはどうすればよいでしょうか?

適切なLSR材料の選択は、具体的な用途シナリオによって異なります。主に、耐熱性、機械的特性、化学的安定性、製造プロセスといった重要な要素を考慮する必要があります。ショアA硬度、引張強度、圧縮永久歪みといった性能指標も考慮する必要があります。当社の専門エンジニアは、お客様のプロジェクト要件に基づき、専門的な材料選定のアドバイスを提供いたします。

優れた耐熱性能

• 高温用途: 150℃を超える温度への長期耐性が求められる自動車用電子部品には、耐高温液状シリコーンゴムが推奨されます。
• 一般的な電子部品: 一般的には 170°C 以下の短期耐熱性が求められ、流動性の高い材料を使用できます。

機械的性質

• 高強度要件: たとえば、10 MPa 以上の引張強度が必要なセンサーのカプセル化の場合、引張強度 10 MPa、引き裂き強度 30 kN/m の液状シリコーンゴムを選択します。
• 薄壁構造: 流動性の高い液状シリコンゴムが必要です。

化学的安定性

耐油性/耐薬品性: SAE 5W-30 モーター オイルやエチレン グリコールなどの化学媒体が関係する用途では、体積膨張率 ≤3% または難燃性等級 UL94 V-0 の液状シリコン ゴムを選択してください。

安全性

食品グレードまたは医療グレード: FDA 認定の LSR (例: おしゃぶり用) には、米国 FDA 21 CFR 177.2600 に準拠していることを明記する必要があります。

生産互換性

• 射出成形： 特別な前処理なしでPC基材に接着できるため、自己接着性LSRが推奨されます。正確な充填を確保するため、流動性は5～20g/10分が推奨されます。
• 硬化時間： 従来のLSR硬化時間は数十秒から数分程度です。薄肉構造の場合、この時間を30秒/mmに短縮することが推奨されます。

選択する液体シリコン材料が FDA/ISO/USP 認証を取得しているかどうかに注意してください。

また、金型材質、工場の生産自動化レベル、生産能力が要求される納期に合致しているかを取引先工場に確認してください。

LSR 製品の品質を管理するにはどうすればよいでしょうか?

LSR（液状シリコーンゴム）製品の品質管理には、材料、プロセス、環境など、多面的な綿密な管理が必要です。主な管理ポイントは以下のとおりです。

材料管理

• サプライヤー管理： ISO19001認証を取得したサプライヤーを選定し、液状シリコーンの各バッチについて、物理的特性試験報告書（粘度、硬度、加硫速度など、変動幅±3%以内）の提出を要求します。材料データベースを構築し、先入先出（FIFO）原則を実施します。
• 材料検査: 生産前にパイロットバッチテストを実施して、流動性（粘度変動≦5%）と基材への接着​​性（剥離強度≧2N/cm、バッチ間変動≦10%）を検証します。

金型設計と加工

• パーティング面設計: 多段ベント溝（深さ0.02～0.03mm、幅3～5mm）を使用し、クリアランスは0.015mm以下としてください。複雑な構造の場合は、Moldflow解析によるゲート位置の最適化が必要です。
• 金型のメンテナンス: 金型キャビティ表面にダイヤモンドライクカーボン（DLC）またはPTFEコーティングを施すことで、離型力の変動を10%以下に低減します。コンフォーマル冷却水路設計により、キャビティ間の温度差は2℃以下です。
• プロセスパラメータの最適化: プロセスパラメータの監視には、温度、圧力、注入時間が含まれます。
• 温度管理： 射出温度は130〜170℃、PC予熱は90〜110℃、保持時間はシリコンの十分な硬化を確保するために8〜15秒です。
• 自動キャリブレーション: 高精度計量ポンプ（精度±0.5％）を使用して成分A/Bを混合し、混合システムは4時間ごとに校正されます。
• バッチテスト: 液状シリコーンゴム製品は、物理的特性、寸法精度、表面欠陥についてランダムに検査され、バッチは 1.5 ～ 2.5 の AQL 標準に従って評価されます。

メディア互換性テスト

• 材料適合性：極性溶媒または強酸・強アルカリ環境での使用には、従来のLSRと媒体間の加水分解/架橋反応を防ぐため、水素化シリコーンゴムまたはフッ素変性LSRが使用されます。• プロセス全体検証：分子結合の変化、寸法膨張（≤5%）、および機械的特性保持率（≥80%）のFTIR分析により、長期安定性が保証されます。
• 溶媒残留物が基準を満たしていることを確認します。

生産環境管理

• 温度と湿度の管理: 材料の性能劣化を防ぐために、生産環境は 25°C ± 5°C、湿度 50% ± 10% に維持されます。
• クリーン環境制御：発塵防止、気泡防止。

LSR 製品のクリーニングとメンテナンスはどのようにすればよいですか?

表面を流水で洗い流してください。中性洗剤または石鹸水を使用してください。柔らかい布またはスポンジで、特に隙間を中心に汚れを優しく拭き取ってください。洗浄後は、泡が残らないようによくすすぎ、軽くたたいて水分を拭き取り、自然乾燥させてください（直射日光は避けてください）。

色素沈着（コーヒーや紅茶のシミなど）の場合： 表面を白酢または薄めたレモン汁（1:1〜1:2 の比率）に 10 分間浸して汚れを落とし、その後よくすすいでください。

徹底した消毒、清掃、メンテナンス：

耐熱性のあるもの（調理器具やおしゃぶりなど）の場合：

沸騰したお湯で5～10分間煮沸します（製品が100℃以上の温度に耐えられることを確認してください）。

高温蒸気処理には、蒸気滅菌器/電子レンジを使用します。塩素系消毒剤（84消毒剤など）を冷水で薄め、15～30分間浸漬した後、残留物がなくなるまで十分にすすいでください。

医療分野では、厳格な滅菌方法（オートクレーブ、エチレンオキサイド、ガンマ線など）に従う必要があります。

化学的腐食や物理的損傷を避けるため、速やかに洗浄し、丁寧に取り扱い、徹底的に乾燥させることで、寿命を大幅に延ばし、衛生上の安全性を確保することができます。

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製品概要

液状シリコーンゴム（LSR）は、高性能と高付加価値を兼ね備えたエンジニアリング材料です。特に、厳格な精度、バイオセーフティ、そして過酷な環境への耐性が求められる産業用途に適しています。初期投資は高額ですが、長期使用によりコストを回収し、高い生産性と低い不良率によって品質を向上させることができます。

特定のアプリケーション向けにカスタマイズされたLSRの選択と実装のサポートが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。 ZSRに連絡する.

参考文献