ゴムの透明性が求められる理由とその応用分野について解説

ものづくりプレス

2024-10-25

ゴムの透明性は、製品のデザインだけでなく、機能や性能にも大きな影響を与える重要な要素です。特に、高透明シリコーンゴムは、光の透過が必要な多くの分野で重要な素材として活躍しています。この記事では、透明性が必要とされる理由とその用途、また高透明シリコーンゴムの特性について詳しく説明します。

透明性のあるゴムとは？

シリコーンゴムは、他の素材と比較して優れた耐熱性、耐候性、柔軟性を持つため、過酷な環境下でも広く使用されています。その中でも高透明性を備えたシリコーンゴムは、光学機器や照明機器など、光の透過性が必要な分野で特に重宝されています。一般的なシリコーンゴムは半透明でナチュラルな色合いですが、高透明シリコーンゴムは特別な配合により、よりクリアな透明度を持たせています。
高透明シリコーンゴムは、製造工程で微細なシリカを配合することで透明度を高めており、この透明性が光学用途に求められる理由の一つです。また、加工性の向上や生産効率の改善が進む中で、より加工しやすい材料が求められています。その結果、これまで以上に精密な加工が可能な材料として、高透明シリコーンゴムは需要を増しています。

高透明シリコーンゴムに求められる特性

高透明シリコーンゴムは、特に可視光の透過性が優れており、紫外線や自然光に長期間さらされてもその透明度を失うことがありません。さらに、200℃以上の高温にも耐える長期的な耐熱性を持っているため、他の有機系素材では実現が難しい特性を発揮します。これにより、航空宇宙や医療機器、さらにはLED照明や光学レンズなど、厳しい使用環境でも信頼性の高い性能を提供します。

また、このゴムの揮発成分が少ないため、成形後の収縮や変形が極めて少なく、精密さが求められる部品に適しています。高透明シリコーンゴムは、LED部品、自動車用ライト、光学レンズなどの用途においてもその特性を最大限に活かせます。さらに、優れた耐水性と電気絶縁性を備えているため、長期間の使用においても高い耐久性を発揮します。ガラスに比べて軽量で柔軟性があるため、ガラス素材の使用が難しい場所でも役立ちます。

高透明シリコーンゴムのメリットとデメリット

・メリット
高透明シリコーンゴムの最大のメリットは、非常に高い透明度です。この特性により、光学機器や照明機器など、光の透過が求められる製品に最適です。また、耐熱性や耐候性に優れ、過酷な環境下でも長期間にわたって安定した性能を発揮します。そのため、航空宇宙産業や医療機器、さらには高精度が求められる光学レンズやLED照明の分野で広く使用されています。

・デメリット
一方で、いくつかのデメリットも存在します。まず、タック感と呼ばれるベタつきが表面に発生しやすい点です。鏡面仕上げの金型を使用して成形するため、このタック感が物に吸着しやすくなり、取り扱いが難しくなることがあります。この吸着性が強いため、特に窓ガラスや机に貼りついてしまうような状況が発生することもあります。

また、吸着の低減が難しいという点も課題です。金型の表面にブラスト加工やシボ仕上げを施すことで吸着を抑えることができる場合もありますが、高透明シリコーンゴムは鏡面仕上げが必須なため、完全な吸着回避は困難です。この吸着特性がゴミ取りローラーなどに応用されるケースもありますが、逆にゴミや汚れが過剰に付着してしまうというデメリットも生じます。

さらに、金型の加工には高いコストがかかります。鏡面仕上げは職人による手作業での磨き作業が必要であり、通常の金型に比べて製造コストが大幅に上がります。また、金型の細かい部分やアンダーカット部分の磨き作業が物理的に難しい場合もあり、これが金型の寿命や製品精度に影響を与えることがあります。