高粘度シリコーンゴム(HCR)は、ソリッドシリコーンやガムストックシリコーンとも呼ばれ、HTVシリコーンゴムの一種で、高温で有機過酸化物またはプラチナ触媒を用いて硬化します。従来のゴムエラストマーとは構造が異なり、硬化前の材料として固形のゴムブロックのようなものであり、高分子量(400,000~800,000)の長いポリマー鎖を含み、これによりゴムは固体の一貫性を持ちます。
HCRの特性
- 無臭、無味
- 低アレルギー反応、無機のバックボーン
- 衛生的で、細菌やカビの成長に強い
- 高い生体適合性
- 高い熱安定性
- オゾン/紫外線に安全
- 極端な温度範囲での性能
- 独自の色や視覚効果の可能性
- 電気伝導性グレード
- ULコンポーネント認証
用途
高粘度シリコーンゴム(HCR)は、多用途な素材です。一般的にさまざまな最終用途に使用され、高粘度シリコーンゴムは静的および動的な用途に広く使用されています。以下の分野で利用されます:
- 自動車
- 航空宇宙
- 電気の送電および配電
- ワイヤーとケーブル
- 食品加工
- 成型ゴム製品
HCRシリコーン成型
HCRシリコーンの重要な魅力の一つはその多用途性です。HCRは、押出し、カレンダー処理、圧縮または転送成型など、さまざまな加工方法を使用して処理できます。圧縮成型では、材料を2枚の板の間に置き、加熱された板を圧縮し、余分なものが部分ラインに沿って漏れ出します。この技術は古い技術ですが、低ボリュームの部品に対しては依然としてコスト効果の高い方法です。転送成型は、圧縮成型と異なり、プレスが材料をランナー、スプルー、ゲートシステムを通じて型の空洞に転送します。転送成型は、ユニークな材料特性が必要なシリコーン部品や低~中規模の年間生産量に適した加工方法として選ばれることがよくあります。
HCRシリコーンの配合
ポリマー
ポリマーはシリコーンエラストマーの基本成分です。HCRポリマーの特別なグレードには、フルオロビニルメチルシリコーン(FVMS)も含まれています。これらのポリマーは、広範囲の材料硬度に対応する製品ラインを提供します。主に使用されるのは、ビニルメチルシリコーン(VMQ)材料です。ビニルのレベルが高いほど、材料内でクロスリンクが多く発生します。ビニルのレベルを調整することで、ポリマー製造業者はHCR材料の硬化度を設計できます。
フィラー
煙処理されたシリカが通常使用されます。シリカの粒子サイズが非常に小さいため、この方法でシリカを処理すると、エラストマー内でより良く分散します。これらのフィラーの目的は、エラストマーに引張強度や引裂強度を加え、材料のデュロメーターや硬度を上げることです。有機ゴムとは異なり、カーボンブラックは通常フィラーとして避けられますが、まれな状況では使用されることがあります。
熱安定剤
熱安定剤は、ポリマーのバックボーンが熱によって劣化するのを防ぐ成分です。これらは通常、酸化マグネシウムなどの金属酸化物の形態で使用されます。
過酸化物
HCR材料の硬化には、過酸化物が通常の硬化剤として選ばれます。過酸化物を使用する利点の一つは、硬化プロセス中に常に消費されることです。これは、ポリマーが高温にさらされることで生成されるエネルギーがクロスリンクを形成し、過酸化物の結合が切断されるためです。
このプロセスでは、ビニル二重結合が攻撃され、過酸化物が組み込まれるため、残留物は残りません。これにより、極端な条件下でも材料が弱くならないように、クロスリンクが守られます。
顔料
最も一般的な顔料は赤鉄鉱顔料ですが、ほぼすべての標準的な色オプションが利用可能で、カスタムカラーを作成するために混合することもできます。
特殊成分
その他の特殊成分は、追加機能が必要な場合や状況に応じて材料に追加できます。例えば、内部型リリース剤は、シリコーンエラストマーが成形や加工を容易にするのに役立ちます。もう一つの成分は金属粒子で、これによりシリコーンは電子機器に使用でき、または電子機器を干渉から保護することができます。