エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)シール:特性、利点、および適用ガイドライン

エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)シール

エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)ゴムは、シーリング業界において不可欠な役割を果たす、非常に重要な合成エラストマーです。その独特な分子構造により、優れた特性が複数付与され、特定の動作条件において不可欠な選択肢となっています。この記事では、EPDMシールの性能、利点、そして重要な考慮事項について詳細に解説します。

I. コアの特性と特徴

EPDM シールの性能は、飽和した非極性炭素炭素骨格に由来し、次のような優れた特徴をもたらします。

  1. 優れた耐候性と耐オゾン性:​これがEPDMの最も顕著な利点です。EPDMは、日光(紫外線)、オゾン、酸化、そして過酷な気象条件に対して極めて高い耐性を示します。他の多くのエラストマーのように、ひび割れ、硬化、劣化しにくいため、屋外用途に最適です。
  2. 優れた耐熱性と耐水性:​EPDMは、通常、広い温度範囲にわたって良好な弾性を維持します。-50°C~+150°C(短期的にはさらに高い温度にも耐えます)。優れた耐熱性(温水、蒸気、湿気)を備えており、温水システム、蒸気設備、自動車冷却システムの主要なシーリング材として使用されています。
  3. 優れた化学的安定性:​​ 次のようなさまざまな極性化学物質に対して強い耐性を示します。
    • リン酸エステル系難燃性油圧作動油(例:Skydrol®)
    • 希酸および希アルカリ溶液
    • ケトン(例:アセトン)、アルコール(例:エタノール)、エステル
    • 多くの極性溶剤とシリコングリース
  4. 優れた電気絶縁特性:​EPDM は電気伝導性が低いため、電気絶縁およびシーリング用途に非常に適しています。
  5. 優れた弾力性と低い圧縮歪み:​適切な配合と硬化システムを使用することで、EPDM は優れた弾力性と低い圧縮永久歪みを実現し、永続的で効果的なシーリングを保証します。

II. 主な利点

上記の特性に基づいて、EPDM シールには次のような主な利点があります。

  • 長寿命と高い信頼性:​EPDM シールは、適切な環境下では極めて長い耐用年数を実現し、メンテナンスの必要性とダウンタイムを削減します。
  • 特殊かつ最適なアプリケーション範囲:​蒸気、熱水、耐候性の面では、この製品の性能に匹敵する汎用エラストマーはほとんどありません。
  • 高い費用対効果:​フルオロカーボン (FKM) などの特殊なエラストマーと比較すると、EPDM はコストが低く、コストパフォーマンスに優れています。

III. 重要な考慮事項と制限事項

EPDM の限界を理解することは、EPDM をうまく適用するために非常に重要です。材料の選択ミスが故障の主な原因です。

  1. 炭化水素油および溶剤に対する耐性が低い:​​ これが EPDM の最も重大な弱点です。​鉱油、潤滑油、ガソリン、ディーゼル燃料、グリース、またはほとんどの非極性溶剤と接触させて使用しないでください。これらの媒体に曝露されると、ひどい膨張、変形、そして最終的にはシール破損の原因となります。
  2. 強酸および炭化水素に対する耐性が低い:​希酸や希アルカリに対しては耐性がありますが、濃酸、濃アルカリ、炭化水素系化学物質に対する耐性は低いです。
  3. ガス透過性:​ニトリル (NBR) などのエラストマーと比較すると、EPDM はガス透過性が高く、高いガス密閉性が要求される用途では慎重な考慮が必要になる場合があります。

IV. 共通応用分野

EPDM シールは次のようなシナリオで広く使用されています。

  • 自動車産業:​自動車の冷却システム(ラジエーターシール、水タンクシール)、ドアと窓のシール、ワイパーブレード、スパークプラグブーツ。
  • 建設業界:​ドアと窓のシール、カーテンウォールのガスケット、屋根の膜。
  • 家電業界:​洗濯機のドアのガスケット、食器洗い機のシール、給湯器のシール。
  • 産業部門:​
    • 蒸気、温水、暖房システム用のシール。
    • リン酸エステル系耐火流体(HFD-R)を使用した油圧システム。
    • ソーラーパネルのシーリング。
    • HVAC ダクトのシーリング。
  • その他:​電線・ケーブルの絶縁材、耐候性が求められる各種屋外製品のシールなど。

V. 選択と使用に関する推奨事項

  1. メディアの互換性が最も重要です:​選択する前に、シールが接触する媒体を必ず確認してください。基本的なルールは、石油ベースのオイルや燃料をすべて避けることです。検証のためにサプライヤーに化学物質適合性チャートを要求します。
  2. 温度範囲を考慮する:​動作温度が EPDM の推奨長期使用範囲内であることを確認してください。
  3. グレード間の区別:​EPDMコンパウンドの種類(例:DCPDタイプ、ENBタイプ)によって、硬化速度、耐熱性、圧縮永久歪が若干異なります。具体的な性能要件に基づいてお選びください。
  4. 設置と保管:​ねじったり、過度に引っ張ったりせず、シール部分を損傷しない工具を使用して取り付けてください。オゾン発生源(例:電動モーター)から離れた、涼しく乾燥した暗い場所に保管してください。

要約と比較文脈

EPDMシールは、耐候性、耐熱水、耐蒸気性が求められる用途に最適な材料です。優れた耐老化性と極性媒体に対する安定性により、自動車、建設、家電業界で不可欠な存在となっています。しかし、炭化水素系オイルとの適合性が低いという重大な弱点があります。したがって、EPDM アプリケーションを成功させる秘訣は、石油ベースの媒体を厳密に回避しながら、その強みを活用することです。適切な条件下では、耐久性、信頼性、コスト効率に優れた選択肢となります。

背景として、EPDMの性能プロファイルは他の一般的なシーリング材とは大きく異なります。EPDMは、ニトリル(NBR)と比較して、耐候性、耐オゾン性、耐熱水、耐蒸気性に優れています。ニトリル(NBR)は石油系油には優れていますが、蒸気には適していません。フッ素樹脂(FKM)は、優れた耐油性と耐熱性を備えていますが、EPDMとは異なり、コストが高く、蒸気中では加水分解を受けやすい場合があります。シリコーン(SIL)は優れた高温安定性を備えていますが、蒸気、油、溶剤に対する耐性は一般的に低いです。EPDMは、その固有の強みが最大限に発揮される、コスト効率に優れた独自のニッチ市場を占めています。

 


投稿日時: 2025年9月3日