실리콘 키패드가 변색되거나, 갈라지거나, 부식되는 것은 대개 마모가 아니라 화학 물질이나 햇빛 때문입니다. 이러한 보이지 않는 위협은 기능을 손상시킬 수 있습니다.
실리콘 키패드는 혹독한 환경에서도 성능이 저하되지 않는 소재 구성, 보호 코팅, 디자인 선택을 통해 화학 물질과 자외선에 강합니다.
저는 실외 제어 장치와 실험실 기기용 실리콘 키패드를 개발해 왔습니다. 키패드를 오래 사용하려면 화학 물질 노출과 자외선 손상에 얼마나 잘 견디는지 알아야 합니다.
어떤 화학 물질이 실리콘 키패드를 손상시킬 수 있나요?
모든 노출이 눈에 보이는 것은 아닙니다. 피부의 유분조차도 시간이 지남에 따라 실리콘을 분해할 수 있습니다.
실리콘 키패드는 코팅으로 보호하거나 내구성이 뛰어난 실리콘으로 제조하지 않는 한 강한 산, 염기, 용매 및 특정 오일에 취약합니다.
일반적인 위협은 다음과 같습니다.
| 화학 유형 | 위험 수준 | 일반적인 소스 |
|---|---|---|
| 강산 | 높은 | 세척제, 실험실 유출물 |
| 알칼리 | 높은 | 산업용 비누, 탈지제 |
| 유기 용매 | 중간-높음 | 알코올, 아세톤 |
| 오일 및 그리스 | 보통의 | 피부 접촉, 기계 |
| 물 | 낮은 | 다른 대리인을 데리고 가지 않는 한 |
문제가 항상 즉각적으로 나타나는 것은 아닙니다. 화학 물질은 표면 질감을 서서히 손상시키고, 색상을 변화시키거나, 키 반응성을 약화시킬 수 있습니다. 따라서 키패드에 닿을 수 있는 모든 물질로 테스트해 보는 것이 좋습니다.
내화학성은 어떻게 달성되는가?
실리콘만이 중요한 게 아니라, 그 위에 무엇이 있는지도 중요합니다.
고급 실리콘 제형과 폴리우레탄, 플루오로실리콘, 파릴렌과 같은 보호 코팅을 사용하면 내화학성을 얻을 수 있습니다.
주요 방법은 다음과 같습니다.
- 불소실리콘: 내화학성을 위해 불소와 혼합된 실리콘
- PU(폴리우레탄) 코팅: 표면에 추가 보호막을 추가합니다.
- 파릴렌 코팅: 혹독한 환경을 위한 적응형 증기 도포 장벽
- 하드 코팅을 사용한 레이저 에칭: 전설이 사라지는 것을 방지합니다.
식품 가공 공장 프로젝트에서 매일 알칼리성 세척에도 견딜 수 있도록 플루오로실리콘 키패드를 사용했는데, 수년간 아무런 문제 없이 작동했습니다.
화학 물질 노출 프로필에 따라 코팅을 선택하세요. 일부 코팅은 촉감을 변화시키므로 항상 시제품을 제작하세요.
자외선은 실리콘 키패드를 어떻게 손상시키나요?
햇빛은 부드럽지 않습니다. 내구성 있는 소재의 결합도 끊어버리죠.
자외선은 폴리머 사슬을 분해하여 실리콘 키패드를 저하시키고, 시간이 지남에 따라 황변, 균열 및 유연성 상실을 유발합니다.
보호 조치 없이 직사광선에 노출된 실리콘은 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.
- 퇴색 또는 변색(특히 UV에 안정적이지 않은 안료의 경우)
- 탄력을 잃고 부서지기 쉬워진다
- 표면 균열 표시
자외선으로 인한 손상은 항상 극적으로 나타나는 것은 아닙니다. 처음에는 약간 백악질 같은 질감으로 시작될 수 있습니다. 이는 표면 산화의 첫 징후인 경우가 많습니다.
한 번은 실외용 키패드를 재설계해야 했는데, 6개월 동안 햇볕에 노출되자 버튼이 파란색에서 회색으로 변하고 반응성이 떨어져서였습니다. 그 과정에서 얻은 교훈은 자외선 안정화 화합물을 사용하는 것입니다.
자외선 저항성은 어떻게 향상되나요?
가장 좋은 방어수단은 내장되어 있고 여러 겹으로 쌓여 있습니다.
자외선 안정화 실리콘, 보호 코팅, 자외선을 흡수하거나 반사하는 안료 첨가제를 사용하면 자외선 저항성이 향상됩니다.
주요 방법은 세 가지가 있습니다.
- UV 안정 안료: 퇴색에 강한 착색제
- 자외선 흡수제: UV 침투를 차단하는 실리콘 첨가제
- 표면 코팅: 빛을 차단하는 PU 또는 아크릴 스프레이
중요한 실외 사용을 위해 UV 안정화 실리콘과 PU 무광 코팅을 결합하여 기능과 외관을 모두 유지합니다.
공급업체가 시간 경과에 따른 저항성을 확인하기 위해 시뮬레이션된 UV 노출(예: 크세논 아크 램프 테스트)에서 키패드를 테스트하는지 확인하세요.
어떤 산업이 높은 내화학성과 내자외선성을 필요로 할까요?
노출은 가능성이 높을 뿐만 아니라 어떤 분야에서는 보장되어 있습니다.
의료, 식품 가공, 자동차, 야외 전자 제품과 같은 산업에서는 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 내화학성 및 내자외선성 실리콘 키패드를 사용합니다.
| 산업 | 노출 유형 | 저항이 왜 중요한가 |
|---|---|---|
| 의료 | 알코올, 살균제 | 위생 및 화학 물질 접촉 |
| 식품 가공 | 알칼리 세정제, 오일 | 매일 세척 |
| 자동차 | UV, 핸드 오일, 클리너 | 햇빛과 잦은 사용 |
| 해양/야외 | 자외선, 소금물 분무, 비 | 혹독한 기상 조건 |
제품이 햇빛에 노출되거나 매일 세척을 해야 하는 경우, 내화학성 및 내자외선성은 설계 사양에 반드시 포함되어야 합니다. 나중에 고려할 사항이 아닙니다.
설계에서 저항을 어떻게 지정할 수 있나요?
요청하지 않으면 얻을 수 없습니다.
화학 물질과 자외선에 대한 내구성을 보장하려면 제품 설명서와 공급업체와의 논의에서 필요한 코팅, 재료 및 테스트 표준을 명시하세요.
사양서 체크리스트:
- 플루오로실리콘 또는 UV 안정 실리콘 블렌드를 사용하세요
- PU 또는 파릴렌 코팅 요청
- 안료 UV 안정성 시험 데이터를 요청하세요
- 저항 테스트 표준(예: ASTM G154, ISO 4892-2)을 포함합니다.
- 실제 사용 화학 물질 노출 테스트 요구
처음부터 공급업체와 긴밀히 협력하면 향후 발생할 수 있는 실패를 예방할 수 있습니다. 저는 항상 예상되는 모든 환경 노출을 포함하는 테스트 매트릭스를 포함합니다.
결론
실리콘 키패드는 적절한 소재, 코팅 및 사양을 적용하면 화학 물질과 자외선에 강합니다. 내구성은 설계의 문제이지, 가정의 문제가 아닙니다.
