レンズの曇りは、必ずしもベースシリコーンオイルだけが原因とは限りません。低分子シロキサン、残留溶剤、硬化副生成物、硬化が不十分なシリコーン材料、組立工程で使用されるその他の有機物も、加熱によって放出され、温度の低いレンズやセンサーの表面に凝縮する可能性があります。

正しい対応は、まず汚染源を特定し、その後で低揮発性シリコーンオイルに変更するのか、配合と工程全体を見直すのかを判断することです。

まず曇り膜の発生源を確認する

次の項目を個別に確認することを推奨します。

1. ベースシリコーンオイルまたは可塑化成分

2. ポッティング材、シーラントまたはコーティング材

3. 硬化剤、触媒およびその他の添加剤

4. 洗浄剤、離型剤および組立用接着剤

5. プラスチック、発泡材およびワイヤーハーネス材料

6. 硬化不足、または加熱による揮発分除去の不足

汚染源を特定せずにシリコーンオイルだけを交換しても、曇りの問題が再発する可能性があります。

一般的な揮発分規格を満たしていても曇るのはなぜか？

一般的な揮発分は、規定された温度と時間の条件下における材料の質量減少として測定されます。一方、レンズの曇りでは、揮発性物質が移行し、低温側の表面に凝縮するかどうかが問題になります。

この2つの指標には関連性がありますが、同じものではありません。光学機器や密閉型電子機器では、実際の温度、時間、密閉度、凝縮位置を考慮し、フォギング試験または凝縮性物質の試験を行う必要があります。

検討できる材料の方向性

低揮発性メチルシリコーンオイル

絶縁、潤滑、減衰、または配合用ベースオイルとしての機能が必要で、同時に低分子成分や揮発損失の管理が求められる用途に適しています。

具体的な粘度は、流動性、浸透性、塗布性、ディスペンス性などの要求に合わせて選定する必要があります。

低揮発性ビニルシリコーンオイル

付加反応型シリコーン配合に使用できます。ただし、ビニル含有量、粘度、揮発性管理、架橋システムを総合的に適合させる必要があります。「ビニルシリコーンオイル」という名称だけで選定することはできません。

低フォギングシリコーンシステム

汚染が硬化後のシリコーン材料から発生している場合、ベースオイルを交換するだけでは不十分な可能性があります。ベースポリマー、架橋剤、触媒システム、添加剤、硬化条件も同時に調整する必要があります。

市販の低フォギングシリコーン製品も、一般的に「低フォギング」を独立した性能として設計しており、粘度だけでその性能を示しているわけではありません。

どのような使用条件を確認する必要があるか？

材料選定前に、少なくとも次の条件を確認する必要があります。

• 長期使用温度と熱老化時の最高温度

• 装置が完全密閉されているか、真空環境で使用されるか

• 汚染される表面の実際の温度

• 材料を液体のまま使用するか、硬化後に使用するか

• レンズ、カメラ、センサー、電気接点の近くで使用されるか

• 現在使用している材料の組成と硬化条件

• 曇りが発生する時期、場所、曇り膜の成分

これらの条件が不明な場合、特定の製品グレードを直接指定することは適切ではありません。

よくある誤解

• シリコーンオイルの粘度だけを確認し、低分子成分を確認しない

• 低揮発性と低フォギングを同じ性能と考える

• 原料だけを試験し、硬化後の完全なシステムを評価しない

• 硬化時間を短縮した直後に熱老化試験を行う

• ブランク試料や単一材料の対照試料を設定しない

• 汚染源が本当にシリコーン材料であるかを確認しない

推奨する調査手順

まず曇り膜の外観を確認し、必要に応じて成分分析を行います。次に、ベースオイル、シリコーン材料、その他の組立材料を個別に試験します。

その後、候補となるシステムについて、規定条件または実際の使用環境を模擬した条件で熱老化試験と凝縮試験を実施します。最後に、電気絶縁性、接着性、硬度、応力特性、長期安定性を検証します。

有機シリコーン産業のサプライチェーン全体をカバーするソリューションプロバイダーである IOTA SILICONE OIL (Anhui) CO., LTD. は、使用温度、密閉環境、光学部品の汚染感度、硬化システムに応じて、低揮発性メチルシリコーンオイル、ビニルシリコーンオイル、その他のシリコーン材料から候補を選定するサポートを提供できます。

最終的な材料と工程は、完成部品または実際の使用環境を模擬した試験によって検証する必要があります。

よくある質問

レンズの曇りは必ずシリコーンオイルが原因ですか？

必ずしもそうではありません。シーラント、ポッティング材、プラスチック、洗浄剤、組立用補助剤からも凝縮性物質が放出される可能性があります。

低揮発性シリコーンオイルなら、曇りは絶対に発生しませんか？

そのような保証はできません。低揮発性と低フォギングでは、試験対象と試験条件が異なります。実際の使用環境を模擬した条件での検証が必要です。

シリコーンオイルの粘度が高いほど、揮発性は必ず低くなりますか？

粘度は参考指標になりますが、低分子成分の測定や規定条件下での揮発性試験の代わりにはなりません。

硬化後のシリコーン材料全体を試験する必要があるのはなぜですか？

ベースオイルが規格を満たしていても、架橋剤、添加剤、残留溶剤、硬化副生成物まで低フォギング要件を満たしているとは限らないためです。

真空装置に一般的な低揮発性シリコーンオイルをそのまま使用できますか？

製品名だけで選定することは推奨されません。真空用途では、アウトガス、凝縮性揮発物、装置が許容できる汚染レベルも確認する必要があります。

曇りの原因調査には、どのような情報が必要ですか？

少なくとも、材料リスト、熱老化条件、密閉状態、硬化工程、曇りの発生位置、発生時期に関する情報が必要です。