グラフィックオーバーレイ素材の表面硬化処理ガイド

表面硬化処理とは何ですか？

表面硬化処理 材料の表面層を硬化させながら、強靭な芯部を維持するプロセス。これにより、材料本来の特性を損なうことなく、耐摩耗性、耐疲労性、耐久性を大幅に向上させます。ディスプレイ、タッチスクリーン、コントロールパネルなどに使用される透明保護層であるグラフィックオーバーレイ材料にとって、このプロセスは製品寿命を延ばし、日常的な摩耗や損傷下でも透明性を維持するために不可欠です。 

表面硬化とは使用される治療法 何のために？

グラフィックオーバーレイは、メンブレンスイッチ表面の第一防御線として機能します。表面硬化により、これらの素材は以下のようなものから強化されます。

• 摩耗: スタイラス、指、クリーニングによる傷に耐えます。

• 化学薬品: 溶剤、油、汗などへの暴露に耐えます。

• 影響: 偶発的な落下や圧力に対する耐久性が向上しました。

硬化しないと、プラスチックなどの素材は簡単に傷がついたり、曇ったり、劣化したりして、使い勝手や美観が低下します。

一般的な表面硬化処理

1. ハードコーティング（UV硬化コーティング）

• プロセス: 硬くて透明なレイヤーを適用する (例: 有機シリカ系コーティング または アクリル樹脂）を浸漬、ローリング、またはスプレー塗布によって塗布します。コーティングは基材と化学的に結合し、接着力を高めます。

• 利点:

  • 優れた光学的透明性と適用時の柔軟性。

  • 最大硬度を達成可能 6～8時間 (鉛筆硬度スケール) PMM の場合。

• 欠点:

  • の可能性コーティングのムラ 誤って塗布した場合（例：筋や薄い斑点）。

  • 粘度と硬化条件の正確な制御が必要になる場合があります。

 2. 化学硬化コーティング:

化学反応によって材料表面に硬い保護層を形成します。一般的な化学硬化コーティングには、シランコーティングとフルオロカーボンコーティングがあります。化学硬化コーティングは、主にガラスやPMMAの硬化に使用され、優れた耐摩耗性と耐薬品性を備えています。

3. プラズマ処理:

プラズマ処理は、プラズマを用いて表面硬度と接着性を向上させる技術です。この技術は、ポリマーやガラスなど、様々な材料に適しており、無公害であるため、環境に優しいプロセスです。

異なる材料には異なる表面硬化処理を使用します:

1. PMMA（ポリメチルメタクリレート）: PMMA（アクリルとも呼ばれる）は、ガラスに代わる軽量で耐破損性に優れた素材です。PMMAは、硬化処理方法によって異なりますが、3H～4Hの表面硬度を実現できます。PMMAには、紫外線硬化型コーティングや化学硬化型コーティングが一般的に使用されています。

2. ポリカーボネート（PC）フィルム: PCフィルムは高い耐衝撃性と透明性で知られています。表面硬化処理により、PCフィルムの硬度は2H～3H程度まで向上します。特にUV硬化コーティングはPCフィルムに効果的で、硬度と柔軟性の良好なバランスを実現します。

3. ポリエステル（PET）フィルム: PETフィルムは、優れた耐薬品性と寸法安定性から広く使用されています。硬化処理により、PETフィルムの表面硬度を約2H～3Hまで高めることができます。PETフィルムには、UV硬化処理やプラズマ処理が一般的に使用されています。

4. ガラスパネル: ガラスは本来硬いものですが、表面処理によってその特性をさらに高めることができます。化学硬化ガラスは、表面硬度を最大7Hから9Hまで高めることができます。化学硬化コーティングとプラズマ処理は、ガラスに効果的な方法です。

グラフィックオーバーレイ材料への表面硬化処理の応用

グラフィックオーバーレイ材料の表面硬化処理は、以下を含むさまざまな分野で広く使用されています。

• 産業用制御パネル: 過酷な環境や頻繁な操作にさらされる制御パネルには、硬化処理を施すことで耐久性と信頼性が向上します。

• 医療機器: 医療現場では、高い耐薬品性と清潔さを備えた材料が求められます。硬化処理はこれらの要件を満たします。

• 家庭用電化製品: スマートフォン、タブレット、その他の民生用電子機器のタッチスクリーンとハウジングは、硬化処理を施すことで傷に対する耐性と耐久性が向上し、ユーザーエクスペリエンスが向上します。

• 自動車産業: 車内ディスプレイやコントロールパネルの表面を硬化処理することで、高温多湿の環境でも安定したパフォーマンスを実現します。