医療、自動車、消費財向けに適切なLSRグレードを選ぶ方法

液体シリコーンゴムには、一見似ているように見えても、製造工程や最終用途において性能が大きく異なる、さまざまな配合の製品があります。.

ショアA硬度が同じ2つのLSRグレードでも、以下の点で異なる場合があります：

• 引裂強度
• 伸び
• 圧縮永久ひずみ
• 透明性
• 自己潤滑
• 耐熱老化性
• 耐薬品性
• プラスチックや金属への密着性
• 生物学的裏付け資料
• 食品との接触状況
• 硬化速度と成形特性

そのため、LSRのグレード選びは、決して硬度や色、価格のみに基づいて行うべきではありません。.

適切な材料は、以下の3つの要件群を満たさなければなりません。

1. 製品の性能： 完成したコンポーネントは、どのように動作すべきでしょうか？
2. アプリケーションのコンプライアンス： どのような接触、安全、および文書化に関する要件が適用されますか？
3. 製造上の互換性： そのグレードは、意図した形状および製造プロセスにおいて、一貫して成形することができるか？

LSRは一般的に2液型材料として供給され、射出成形の際に計量・混合され、急速に熱硬化されます。その加工特性から、自動化生産、薄肉部品、複雑な形状、および大量生産に適しています。市販のLSR製品群は、自動車、医療、電気、食品接触用途、および一般消費者向け製品などの幅広い用途をカバーしています。.

このガイドでは、医療用、自動車用、および一般消費者向け製品に適したLSRグレードの選定方法について解説します。.

材料データシートではなく、アプリケーションから始めましょう

材料データシートは、用途要件が定義されて初めて有用なものとなります。.

LSRのグレードを比較する前に、以下の事項を記録してください：

• 製品の意図された機能
• ユーザーとの連絡方法
• 接触時間
• 動作温度範囲
• 水、油、燃料、または洗浄剤への接触
• 求められる柔軟性
• 必要なシール圧力
• 製品の予想寿命
• 圧縮または作動サイクルの回数
• 滅菌または洗浄工程
• 透明度および色の要件
• プラスチック、金属、またはケーブル用インサート
• 生産量
• ターゲット市場
• 提出必須のコンプライアンス関連書類

医療用バルブ、自動車用コネクタのシール、および一般消費者向けの飲料用アクセサリーは、いずれもLSR射出成形によって製造される場合がありますが、必ずしも同じ配合を使用すべきではありません。.

選定する等級は、その部品の実際のリスクおよび性能プロファイルと一致していなければなりません。.

LSR選定の主な基準を理解する

ショアA硬度

硬度は、LSR部品が圧力下でどれほど容易に変形するかに影響を与えます。.

より柔らかいグレードには、次のような利点があります：

• 圧縮力が小さい
• 凹凸のある路面への追従性が向上
• クッション性が向上
• 柔らかな手触り
• バルブやダイヤフラムにおける変形が容易になる

ただし、非常に柔らかい素材には、次のような特徴がある場合もあります：

• 低次元安定性
• シールが転がるリスクが高まる
• より困難な自動処理
• ほこりをより引き寄せやすくなる
• 脱型時の変形が大きくなる
• 押出に対する耐性が低い

難易度の高いグレードでは、次のようなものが提供される場合があります：

• より安定した寸法
• 取り扱いがより簡単
• 細い形状に対するサポートの強化
• 変位に対する耐性がより高い
• よりしっかりとした手応え

また、より大きな組立力や作動力が必要になる場合もあります。.

したがって、硬度は、肉厚、シールの形状、および予想される圧縮力と併せて選定する必要があります。.

引張強度と伸び

引張強度は、硬化した材料がどれだけの引張応力に耐えられるかを示すのに対し、伸び率は、破断する前にどれほど伸びるかを表します。.

これらの特性は、以下の点において重要です：

• 薄い膜
• 伸縮性のある部品
• ウェアラブルストラップ
• バルブ要素
• アンダーカット部品の離型
• 繰り返し曲げ加工された製品
• 剛性のある形状上に組み立てられた部品

高い伸び率は有用ですが、それだけを考慮すべきではありません。伸び率の高い材料であっても、鋭い角や成形によるノッチ部分では、依然として容易に破断する可能性があります。.

引裂強度

以下の要素を含む部品の場合、引裂強度は特に重要です：

• 薄いシールリップ
• スリット
• 求人情報
• スナップオーバーアセンブリの特徴
• 断面が狭い壁部
• 深いアンダーカット
• 繰り返し曲げ箇所

LSR製の部品は、均一な引張荷重によるものというよりは、小さな切り傷やエッジの欠陥が原因で破損することがよくあります。.

取り付け時に伸ばす必要がある製品は、角が丸く処理され、十分な引裂き強度を備えるように設計すべきである。.

圧縮永久ひずみ

圧縮永久ひずみは、エラストマーを所定の時間と温度で圧縮した後、どの程度の永久変形が残るかを測定するものです。.

特に以下の場合には重要です：

• 自動車用コネクタのシール
• 周縁ガスケット
• 医療用シール
• 長期用ハウジングシール
• Oリング
• ケーブル貫通部品

圧縮永久ひずみが小さいため、長期間の使用中もシールが接触圧力を維持しやすくなります。.

自動車用途に特化したLSRグレードは、低圧縮永久歪み、自己潤滑性、および熱老化耐性を備えるよう配合される場合があります。例えば、サプライヤーが公表している製品ラインナップでは、汎用LSRを自動車用シールグレードと互換性があるものとして扱うのではなく、ケーブルシール、マットシール、グロメット、コネクタガスケット向けの専用材料が個別に挙げられています。.

モジュラス

弾性係数は、材料の変形に対する抵抗力を表す。.

同じショア硬度を持つ2つのグレードでも、力-たわみ特性が異なる場合があります。.

モジュラスが影響を与えるのは：

• 弁開放圧力
• ボタンの作動力
• シール圧縮
• 横隔膜の動き
• 組立力
• 製品の質感

機能部品の場合、実際の形状に対する力試験を行う方が、単にショア硬度に頼るよりも有用な場合が多い。.

透明性

以下の用途では、光学的に透明または半透明のLSRが必要となる場合があります：

• 医療用流路部品
• 診断用製品
• ベビー用品
• 照明部品
• 光インターフェース
• 清潔さが一目瞭然でなければならない消費財

透明性には、次のような要因が影響を及ぼす可能性があります：

• 材料の配合
• 顔料
• 型仕上げ
• 肉厚
• 硬化条件
• 後硬化
• 汚染
• 滅菌または熟成

「クリア」の等級は、想定される部品の厚さと表面仕上げに基づいて評価する必要があります。.

粘度と流動

材料の粘度は金型の充填に影響を与えます。.

低粘度のLSRは、次のような場合に有利である可能性があります：

• 薄い壁
• 長い流路
• 小さなシールリブ
• 微細構造
• 多キャビティ金型

しかし、流動性の高いLSRは、パーティングラインやインサート周辺でフラッシュが発生するリスクを高める可能性もあります。.

正しい学年を以下と照合する必要があります：

• ゲートサイズ
• ランナーシステム
• キャビティの配置
• 愚痴
• 射出圧力
• 金型の遮断精度

治癒速度

速硬化型の製品は、サイクルタイムを短縮し、生産効率を向上させることができます。.

ただし、硬化が極めて速い場合、以下の作業において充填可能な時間が短縮される可能性があります：

• 大型部品
• 長い流路
• 複合材料部品
• 複雑なインサート成形プロジェクト

簡単な試験用金型では速く硬化する材料でも、大規模な量産用金型では異なる挙動を示すことがあります。.

後処理の要件

用途や材料のグレードによっては、特性を安定させたり、特定の揮発性残留物を低減させたりするために、後硬化処理が必要となる場合があります。.

後硬化は、以下の点に影響を与える可能性があります：

• 寸法
• 硬度
• 色
• 圧縮永久ひずみ
• 揮発分
• 製造コスト
• 納期

後処理の必要性は、見積もりを出す前に確認しておく必要があります。これは、後処理を行うことで、設備、エネルギー、取り扱い、および検査に関する要件が追加されるためです。.

医療用部品にLSRを採用する理由

医療用LSRの選定は、当該医療機器の用途、および患者との接触の性質と期間から検討を始める。.

FDAの生物学的評価の枠組みでは、接触時間を「限定的」、「長期」、「長期にわたる」に分類し、関連する生物学的エンドポイントを特定する際には、身体との接触の性質も考慮に入れます。シリコーンの生物学的適合性は、最終的にはその使用目的に照らして評価される必要があり、一般的に、未硬化の原材料のみからのデータよりも、完成した医療機器からのデータの方が関連性が高いとされています。.

連絡先タイプを定義する

完成品が以下のいずれかと接触するかどうかを判断してください：

• 損傷のない皮膚
• 粘膜
• 損傷した表面
• ティッシュ
• 血
• 患者と間接的に接触する流路
• 患者と接触するエリアではない

無傷の皮膚に接触する医療機器のハンドルは、埋め込み型部品や薬剤注入用バルブとは同様に評価されません。.

利用可能な生物学的裏付け情報を確認する

医学分野のLSRグレード候補は、以下の要素によって裏付けられる場合があります：

• 生体適合性試験に関する情報
• 化学的特性に関する情報
• 材料の特定
• ロットの追跡可能性
• 処理に関する推奨事項
• サプライヤーの変更管理方針

厳選された市販のLSRグレードは、弁、点滴用部品、シール部品、呼吸器製品、その他の精密医療部品などの医療用途向けに販売されています。ただし、完成品が所定の用途に適しているかどうかを判断する責任は、依然として医療機器メーカーが負うものとします。.

本レビューでは、以下の点を確認する必要があります：

• 試験対象となった正確な等級
• 同じ顔料が含まれていたかどうか
• 養生および後養生の条件
• テストが最終的な構成要素であるかどうか
• データが最新の状態を維持しているかどうか
• そのデバイス固有の追加評価が必要かどうか

滅菌適合性の評価

医療用部品は、以下のような環境にさらされる可能性があります：

• エチレンオキシド
• Steam
• ガンマ線
• 電子ビーム照射
• X線処理
• 気化した過酸化水素
• 繰り返し行う消毒

滅菌処理によって、以下の点が変化する可能性があります：

• 色
• 透明性
• 硬度
• 伸び
• 引裂強度
• 圧縮永久ひずみ
• 表面の状態
• 接着強度
• 抽出物

試験では、想定される滅菌プロセスおよび予想される最大サイクル数を用いて実施すべきである。.

清潔さと製造管理について考慮する

医療製品については、以下の点について管理が必要となる場合があります：

• 交差汚染
• 材料のトレーサビリティ
• 金型の清浄度
• 後硬化
• 粒子濃度
• 取り扱い
• 洗濯
• パッケージ
• 生産記録
• 重要な変更点

医療用シリコーン部品すべてに同じ製造環境が求められるわけではありませんが、工場での管理体制は、特定されたリスクに見合ったものでなければなりません。.

関数に適用する機械的特性を指定する

医療用途では、異なる特性が重視される場合があります：

医療関連分野	LSRの重要な特性
バルブまたはダイヤフラム	制御された弾性率、耐疲労性、安定した寸法
呼吸用マスクの密着性	柔らかさ、耐引裂性、肌触りの良さ、低圧縮永久歪み
コネクタ用シール	寸法安定性、シール性能、トレーサビリティ
医療用ケーブルのオーバーモールド	密着性、柔軟性、ひずみ緩和性、および耐引裂性
透明な流体成分	明瞭性、正確性、および代表的な生物学的評価
ウェアラブル機器の皮膚接触部	快適性、耐汚れ性、および着色制御

“「医療用グレード」という表記は、詳細な機械的仕様の代わりとなるべきではありません。.

自動車部品へのLSRの採用

自動車用LSR部品は、長期にわたる熱、熱サイクル、振動、湿度、油、燃料、および継続的な圧縮にさらされる可能性があります。.

代表的な用途としては、次のようなものがあります：

• コネクタ用シール
• ワイヤーシール
• マットシール
• 周縁ガスケット
• センサー用シール
• ケーブル貫通部品
• バッテリーシステムのシール
• プラスチックとLSRのオーバーモールド成形されたハウジング

サプライヤーの製品ラインナップには、コネクタシール、ラジアルシール、ウェザーパックシール、グロメット、ワイヤーハーネス部品向けの自動車専用LSRグレードが含まれており、その中には自己潤滑性および低圧縮永久ひずみ特性を持つ配合も含まれています。.

熱老化性能を優先する

短期の最高温度のみに基づいて自動車用グレードを選定してはなりません。.

以下の情報をご請求ください：

• 連続使用温度
• 熱老化
• 経年変化に伴う物性の変化
• 高温下での圧縮永久ひずみ
• 熱サイクル後の性能
• 隣接する熱可塑性プラスチックとの相性

シールは外見上は損傷がないように見えても、湿気の侵入を防ぐのに十分な復元力を失っている場合があります。.

「流体への曝露」の定義

標準的なジメチルLSRは、多くの電気・環境用シーリング用途に適しているかもしれませんが、あらゆる燃料、油、溶剤への継続的な曝露に必ずしも適しているとは限りません。.

炭化水素への激しい曝露が予想される場合は、フッ素系LSRの使用を検討するとよいでしょう。市販のF-LSR材料は、シリコーンのような温度適応性と、非極性燃料、油、溶剤に対する耐性の向上を兼ね備えるように設計されています。.

材料試験では、実際のものを使用すべきです：

• 流体
• 濃度
• 温度
• 被ばく時間
• 機械的な状態

自己潤滑性グレードの評価

自動車用コネクタのシール部は、ワイヤや端子を挿入する際に大きな摩擦が生じることがあります。.

自己潤滑性グレードは、以下の削減に役立つ可能性があります：

• 挿入力
• シールが破れる
• シール変位
• アセンブリのバリエーション

公表されている自動車用グレードには、コネクタ用途およびラジアルシール用途向けに、それぞれ異なる内部オイルレベルが設定されています。.

完成したコネクタについては、以下の点について引き続き評価を行う必要があります：

• 潤滑剤の移動
• ほこりの付着
• 接触汚染
• 長期的な一貫性
• 記憶効果

オーバーモールドの接着性を考慮する

自動車部品では、LSRとPBT、ポリアミド、あるいはその他のエンジニアリング熱可塑性樹脂を組み合わせることがよくあります。.

自己接着性LSRを使用すれば、プライマーの塗布や別途の組み立て工程を省くことができますが、接着性は基材によって異なります。ダウ社は、PBTやポリアミドなどの熱可塑性樹脂を用いた2液成形向けの、選択的接着性LSRグレードについて解説しています。.

実際の生産用プラスチックについては、以下の要因によって接着性に影響が出る可能性があるため、試験を行う必要があります：

• ガラス繊維含有率
• 顔料
• 難燃剤
• 離型剤
• 水分
• 表面汚染
• 温度を入力してください
• 保存期間

シール形状に合わせて硬度を調整する

硬度の低いグレードは挿入力や圧縮力を低減させる一方、硬度の高いグレードは寸法安定性を向上させる可能性があります。.

最終的な選定については、以下の方法で確認を行う必要があります：

• 許容度解析
• 組立荷重試験
• 漏れ試験
• 熱老化
• 熱サイクル
• 振動試験
• 流体への曝露

消費財におけるLSRの選定

民生用LSRの用途には、次のようなものがあります：

• 赤ちゃんの食事用グッズ
• 台所用品
• ドリンクウェアの構成部品
• ウェアラブル製品
• パーソナルケア製品
• スポーツ用品
• 保護カバー
• 家電用シール
• ボタンとキーパッド
• 家庭用品

汎用LSRポートフォリオには、調理用品、ガスケット、シール、スポーツ用品、その他の消費財向けに設計されたグレードが含まれています。.

連絡先の要件を確認する

消費財については、以下のいずれと接触するかによって、必要な書類が異なる場合があります：

• 食べ物
• 飲料水
• 肌
• 子どもの口
• エレクトロニクス
• 家庭用化学製品
• 規制対象外の接触エリア

食品接触に関する声明があっても、それが自動的に医療機器としての適合性を立証するものではありません。同様に、関連する材料および完成品の評価が行われない限り、一般的な消費者向けグレードの製品を乳児用授乳に適したものとして提示すべきではありません。.

柔らかさと耐久性のバランス

ソフトタッチの消費財は、多くの場合、低硬度のLSRを使用して設計されますが、柔らかさが過度になると、次のような問題が生じる可能性があります：

• 寸法安定性が低い
• 組み立てが難しい
• 表面の粘着性
• ほこりの付着
• 脆弱な薄切片
• 緩やかな弾性回復

歯固め用パーツ、バルブ、ボタン、および装着部品については、最終的な選定において、触感の好みと機能的な耐久性の両方を考慮すべきである。.

色と外観を評価する

消費財では、カスタマイズされた色が求められることがよくあります。.

顔料システムについては、以下の点について検討を行う必要があります：

• 想定される連絡用途
• 色の均一性
• 耐光性
• 耐熱性
• 移行または抽出の要件
• 透明性への影響
• 硬化への影響

鮮やかな色の場合、より多くの顔料が必要になることがあり、それによって外観が変わったり、配合によっては加工特性が変化したりすることがあります。.

臭気および揮発性物質に関する要件を考慮する

食品の近くや顔、あるいは乳幼児ケアの用途で使用される製品については、厳格な臭気管理が必要となる場合があります。.

臭いは、以下の要因によって影響を受けることがあります：

• 材料の配合
• 硬化
• 後硬化
• ストレージ
• パッケージ
• 掃除
• 汚染

顧客は、成形したばかりのサンプルだけでなく、完成したパッケージ製品についても評価を行うべきである。.

実際のユーザー体験を重視して選択する

消費者向けコンポーネントは、以下の方法を通じて評価することができます：

• グリップの快適性
• ボタンの押し込み力
• 表面の質感
• 柔軟性
• 製品の重量
• お手入れのしやすさ
• 耐汚染性
• 臭い
• ほこりの付着
• 外観

技術的には許容範囲内のLSRグレードであっても、完成品がベタつく、ほこりを寄せ付けやすい、あるいは洗浄が難しいといった場合、商業的には失敗に終わる可能性があります。.

標準グレード、自己潤滑グレード、自己接着グレード、およびフッ素系LSRグレード

LSRの各ファミリーは、それぞれ異なる課題を解決します。.

汎用LSR

特別な接着性、耐液性、または生物学的適合性が求められない、多くの基本的な成形品に適しています。.

代表的な用途としては、次のようなものがあります：

• 消費財
• グロメット
• 基本的なシール
• スポーツ用品
• 家庭用部品

医療支援 LSR

配合管理、トレーサビリティ、および関連する生物学的サポート情報が求められる医療用コンポーネントに採用されています。.

完成した医療機器については、依然としてリスクに基づく評価が必要である。.

自己潤滑性LSR

摩擦の少ない表面を実現するように設計されています。.

代表的な用途としては、次のようなものがあります：

• コネクタ用シール
• スライド部品
• 表面摩擦が低いことが求められる医療用部品
• 自動組立アプリケーション

モーメンティブ社は、高滑り性を必要とする医療用途向けの自己潤滑性LSR配合について解説している。.

自己接着型LSR

成形時に、特定のプラスチックまたは金属の基材に直接接着するよう設計されています。.

代表的な用途としては、次のようなものがあります：

• プラスチック・LSR製ハウジング
• オーバーモールド加工された医療用コネクタ
• 自動車用コネクタのシール
• ソフトタッチ仕様の民生用アセンブリ

互換性は、実際の基板を使用して確認する必要があります。.

フッ素系LSR

燃料、油、および非極性溶剤に対する耐性の向上が求められる場合に採用されます。.

次のような場面で役立つかもしれません：

• 自動車用流体接触部品
• 産業用シール
• 特殊電気部品

F-LSRは一般的に標準的なLSRよりも高価であるため、露光条件が追加の材料費を正当化できる場合に使用すべきです。.

導電性LSR

以下の部門に選出されました：

• 帯電防止部品
• EMIシールド
• 導電性シール
• 電界制御
• フレキシブル接点

電気抵抗率および試験条件は、機械的特性とは別に規定しなければならない。.

オーバーモールドの要件

LSRは、プラスチック、金属、ケーブル、あるいは電子部品のインサート上に成形することができます。.

オーバーモールド用グレードを選定する前に、以下を明確に定義してください：

• 素材を挿入
• 図形を挿入
• 結合要件
• 機械式インターロック
• 温度抵抗を挿入する
• 下塗りまたは表面処理の必要性
• ピール・アンド・プル要件
• 流体への曝露
• 滅菌条件または熟成条件

LSRのサプライヤーは、特定の熱可塑性樹脂や金属向けに配合された自己接着性グレードを提供していますが、どのグレードもすべての基材に対して同等の接着性を示すとは限らないことに留意する必要があります。.

信頼性の高いオーバーモールド評価を行うには、以下を使用すべきです：

• 生産用インサート
• 実際の顔料および充填剤
• 量産用金型温度
• 代表的な硬化時間
• 完成品のエージング
• 引っ張り試験、剥離試験、または機能試験

データシートの数値だけでは、完成品の性能を予測できない理由

技術データシートは、候補となる材料を比較する際に役立ちますが、その数値は通常、所定の実験室条件下で測定されたものです。.

完成したコンポーネントの動作が異なる原因としては、以下の点が考えられます：

• 肉厚
• 金型温度
• 硬化時間
• ゲートの位置
• 流れの方向
• 溶接線
• 後硬化
• 顔料
• 離型ひずみ
• インタラクションを挿入
• 滅菌
• 環境老化

例えば、標準的な圧縮永久歪み試験片は、自動車用ガスケットのあらゆる形状を再現しているわけではありません。また、サプライヤーの試験片に対して実施された生物学的試験の結果は、必ずしも着色・滅菌処理済みの完成した医療用部品をそのまま反映しているとは限りません。.

データシートの数値を用いて材料の候補を絞り込み、その後、最終的な成形品を検証する。.

LSR材料のサプライヤーに尋ねるべき質問

成績を承認する前に、以下の質問について明確な回答を求めてください：

1. 正確な等級表記はどのようなものですか？
2. 推奨される用途は何ですか？
3. どのような硬度レベルがありますか？
4. 後硬化は必要ですか？
5. 推奨される成形条件はどのようなものですか？
6. どのような生物学的サポートに関するデータが利用可能ですか？
7. そのグレードは、対象とする食品接触用途に適していますか？
8. 熱老化後の性能はどのようになりますか？
9. どのような圧縮永久ひずみデータが利用可能ですか？
10. 自己潤滑性がありますか？
11. 自己接着式ですか？
12. どのような基板が評価されましたか？
13. 想定されている滅菌方法に対応していますか？
14. フッ素系LSR製のバージョンはありますか？
15. サプライヤーの変更通知に関する方針はどのようなものですか？
16. 保存期間と保管条件はどのようになっていますか？
17. この素材に顔料を混ぜて着色することは可能ですか？
18. 生産ロットのトレーサビリティは確保できますか？

LSR成形メーカーに尋ねるべき質問

また、成形業者は以下の点についても説明できる必要があります：

1. 選択したグレードで、提案された形状を満たすことができるかどうか
2. その金型に真空補助が必要かどうか
3. ゲートおよびパーティングラインの位置
4. どのようなフラッシュ制限を維持できるか
5. 繊細な造形を、破損することなく型から取り出すことができるかどうか
6. インサートの配置方法
7. プライマー処理またはプラズマ処理が必要かどうか
8. 硬化および後硬化の制御方法
9. 重要寸法はどのように検査されるのか
10. 材料および顔料のロット追跡方法
11. 試作が完了できるかどうか
12. どのような機能テストに対応していますか

製造設計の検討を行わないまま材料を推奨すると、金型や生産に関する重大なリスクを見落とす恐れがあります。.

実用的なLSRグレード選定プロセス

ステップ1：製品カテゴリーを定義する

その部品が、医療用、自動車用、食品接触用、皮膚接触用、電気用、あるいは一般消費者向けであるかを特定してください。.

ステップ 2：サービス環境を記録する

温度、流体、洗浄、滅菌、紫外線、湿度、および予想寿命を定義してください。.

ステップ3：機械的要件の策定

硬度、圧縮強度、引張強度、引裂強度、伸び、および疲労に関する要件を明記してください。.

ステップ4：特殊関数の特定

プロジェクトにおいて以下が必要かどうかを確認してください：

• 自己潤滑
• 自己接着
• 光学的な透明度
• 導電率
• 難燃性
• 耐燃料性
• 低圧縮永久ひずみ
• 医療支援に関する書類

ステップ5：候補となる学年を絞り込む

サプライヤーのデータを比較し、基本的な用途要件を満たさない材料を除外する。.

ステップ6：成形性の確認

粘度、フロー長、肉厚、ゲート、ベント、インサート、および離型について評価する。.

ステップ7：代表サンプルの作成

「intended」を次のように使用してください：

• LSRグレード
• 顔料
• 挿入
• 硬化工程
• 後硬化工程

ステップ8：完成したコンポーネントのテスト

寸法、機械的特性、機能、および接触に関する評価を行う。.

ステップ 9：環境検証の完了

代表的な熱処理、滅菌、液体、湿度、圧縮、または繰り返し使用後の試験を行う。.

手順 10：承認済みの材料および工程を確定する

制御：

• 素材メーカー
• 正確な等級
• 顔料の配合
• サプライヤー
• 混合比率
• 硬化パラメータ
• 後硬化
• 素材を挿入
• 検査方法

今後の代替品については見直しを行い、必要に応じて再検証を行うべきである。.

用途別クイック比較

選定基準	医療製品	自動車用製品	消費財
最大の懸念事項	生物学的リスクと管理された製造	長期的な気密性と環境耐久性	安全性、機能性、外観、およびユーザー体験
主要な文書	生物学的サポートおよびトレーサビリティに関する情報	熱老化、圧縮、および耐液性に関するデータ	食品、皮膚、または消費者との接触に関する関連文書
重要な機械的特性	引裂強度、弾性率、疲労特性、および清浄度	圧縮永久ひずみ、熱安定性、および耐薬品性	柔らかさ、耐久性、色、そして手触り
一般的な特殊グレード	医療用、透明、自己潤滑性、または自己接着性	低圧縮永久ひずみ、自己潤滑性、自己接着性、またはF-LSR	汎用、食品接触用、低密度、または着色LSR
代表的な検証	完成品の生物学的評価および滅菌評価	熱サイクル試験、漏洩試験、振動試験、および流体試験	清掃性、臭気、耐久性および操作性に関する試験
よくあるエラー	原材料データを完成品の承認として扱う	温度や硬度だけで選ぶ	耐久性よりも、柔らかさと色合いを重視する

LSR選定におけるよくある間違い

ショア硬度のみによる選定

硬度は、引裂強度、圧縮永久ひずみ、接着性、潤滑性、あるいは生物学的適合性に関するデータを示すものではありません。.

あらゆる用途に汎用グレードを使用する

キッチン用品に適した材料であっても、自動車用燃料シールや医療用流路部品には適さない場合があります。.

医療用グレードを完成医療機器の承認として扱う

最終製品、加工残渣、顔料、洗浄および滅菌について考慮する必要があります。.

標準的なLSRがあらゆる自動車用流体に対して耐性を持つと仮定した場合

燃料、油、または溶剤にさらされる場合は、フルオロLSRやその他の特殊エラストマーの使用が必要になる場合があります。.

ポストキュアの無視

後硬化処理は、コスト、寸法、臭気、および製品の性能に影響を与える可能性があります。.

基板の試験を行わずに自己接着型LSRを選定する

接着性は、具体的なプラスチックの配合や製造プロセスによって異なります。.

平板試験片からの材料の承認

最終的な部品の形状によって、引裂き特性、圧縮特性、および光学性能が異なる場合があります。.

審査なしで顔料を変更する

顔料は、外観、接触に関する記録、および加工に影響を与える可能性があります。.

最も安価なグレードの選択

安価な材料を使用すると、サイクルタイムの長期化、歩留まりの低下、バリの発生、破れ、あるいは製品の不具合などを招き、かえってコスト増につながる可能性があります。.

結論

適切なLSRグレードを選ぶには、硬度や色を選ぶだけでは不十分です。.

この決定にあたっては、以下の点を考慮すべきである：

• 製品の機能
• 接触方式
• 温度
• 化学物質への曝露
• 圧縮
• 引裂き強度および疲労強度の要件
• 滅菌
• 透明性
• 表面摩擦
• オーバーモールドの接着性
• 規制対応に関する情報
• 成形性
• 生産の一貫性

医療機器については、完成した製品全体および患者との接触が想定される部分について、リスクに基づく審査を行う必要があります。.

自動車用製品では、一般的に、低圧縮永久ひずみ、熱老化、耐薬品性、組立性能、および長期的なシール性能が重視されます。.

消費財には、安全性、手触りの良さ、耐久性、外観、清潔さ、そして製造コストのバランスが求められます。.

最高のLSRグレードとは、データシートが最も分厚い素材や単価が最も安い素材のことではありません。実際の製品、製造工程、および使用環境において、安定した完成品の性能を発揮する素材こそが、最高のLSRグレードなのです。.

製品開発者、材料サプライヤー、金型メーカー、およびLSR成形メーカーが早い段階から協力することで、量産開始前に材料の代替、金型の修正、および検証の失敗を減らすことができます。.

よくある質問

1つのLSRグレードを、医療用、自動車用、および一般消費者向け製品にすべて使用することは可能ですか？

あるグレードの材料は、技術的には複数の用途に適用可能ですが、その用途ごとに、その材料の仕様書、耐環境性、および加工特性を評価する必要があります。.

硬度の高いLSRの方が耐久性は高いのでしょうか？

必ずしもそうとは限りません。耐久性は、引裂強度、伸び、形状、経年変化、および荷重条件にも左右されます。.

医療用LSRは自動的に生体適合性があるのでしょうか？

いいえ。サプライヤーのデータは生物学的評価の根拠となり得ますが、完成した医療機器およびその想定される接触条件については、依然として評価を行う必要があります。.

自動車用コネクタのシールには、どのLSRが最適ですか？

自動車用コネクタの用途では、圧縮永久ひずみが小さく、自己潤滑性のあるグレードがよく使用されます。最終的な選定は、温度、シール設計、プラスチックとの相性、および組立力によって決まります。.

フッ素系LSRはどのような場合に使用すべきですか？

非極性燃料、油、または溶剤に対する耐性の向上が求められる場合は、F-LSRの採用を検討すべきである。.

食品接触用LSRは、ベビー用品に使用できますか？

それは適切な原料であるかもしれませんが、最終製品もまた、関連する市場、設計、および完成品の要件を満たさなければなりません。.

自己接着型LSRとは何ですか？

自己接着性LSRは、成形時に特定のプラスチックや金属の基材に直接接着するように配合されており、これにより、別途プライマーを塗布したり、組み立て工程を行ったりする必要がなくなる可能性があります。.

自己接着性のLSRは、あらゆるプラスチックに接着しますか？

いいえ。密着性は、使用する樹脂の種類、添加剤、充填剤、表面状態、および成形プロセスによって異なります。.

後硬化は常に必要なのでしょうか？

いいえ。その要件は、材料のグレード、用途、および性能や接触に関する要件によって異なります。.

LSRの見積もりにはどのような情報が必要ですか？

2Dおよび3D図面、用途、接点タイプ、温度、接触流体、硬度、色、インサート材質、年間数量、コンプライアンス要件、および必要な試験内容をご提示ください。.