エラストマーの基礎

材質真空基礎知識

エラストマーについて

エラストマーとは？

常温でゴムのような弾性を持つ高分子材料です。

耐摩耗性や柔軟性に優れており、シール材や衝撃吸収材として広く使用されています。

真空装置では、真空シール用のOリングとして最もよくに使用されます。

エラストマーの特徴

弾性が高い
加工しやすい
金属や樹脂に比べて強度、剛性が高い
温度によって性能が大きく変化する
経年劣化が起こる
気体放出速度が大きい
気体透過度が高い

用途・使われる部品例

シール材（Oリングなど）
衝撃吸収材

材料の種類

フッ素ゴム

フッ化ビニリデンゴム（FKM、バイトン®）

　バイトンの名で広く知られるFKMは、耐熱性・耐油性・耐薬品性・溶剤性に優れ、加工性も良好な材料です。NBRなどの汎用ゴムと比べて価格は高めですが、その優れた性能から真空装置で広く使用されています。フッ素ゴムの中でも代表的な素材であり、耐熱温度は約-15℃～約200℃です。

パーフルオロエラストマー（パーフロ、FFKM、カルレッツ®）

　テフロンのように完全にフッ素化された重合体であり、耐薬品性および耐熱性に優れた樹脂です。FKMよりも高い耐熱性と耐薬品性を持ちます。耐熱温度は約０℃～約320℃です。

ニトリルブタジエンゴム（NBR、アクリロニトルブタジエンゴム、ブナN）

　ブタジエンとアクリロニトリルの共重合体で構成されるゴムで、耐油性に優れています。NBRはシール材としてのゴム製品において、一般的な汎用材料として広く使用されています。耐熱温度は約-50℃～約80℃です。

クロロプレンゴム（CR、ネオプレン）

　耐候性、耐油性、難燃性、耐摩耗性を備えた、非常にバランスの取れたゴムです。各特性においては他のゴムに劣る場合もありますが、総合性能に優れています。ただし、低温下では結晶化しやすいため、低温環境での使用には適していません。耐熱温度は約-40℃～約70℃です。

シリコーンゴム（ビニルメチルシリコーンゴム、VMQ）

　耐熱性、耐水性、耐薬品性、耐候性、耐オゾン性、耐寒性に優れ、食品、薬品、医療品などの部品に使用されます。力学的性質は劣るため、運動用のシール材には適さず、主に固定用シール材として用いられます。シリコーンゴムには液体状やペースト状のタイプもあり、シーラントや接着剤、型取り材としても利用されます。耐熱温度は約-50℃～約180℃です。

エチレンプロピレンゴム（EPDM）

　ポリエチレンとプロピレンを共重合したエチレンプロピレンゴム（EPM）にジエンを加えたゴムで、耐候性や耐オゾン性に優れ、材料コストを抑えやすいという利点があります。加硫方法には硫黄加硫と過酸化物加硫（パーオキサイド加硫）の2種類があり、耐熱性は、硫黄加硫では約-40℃～約70℃、過酸化物加硫では約-40℃～約150℃です。一方で耐油性は低く、有機溶剤により膨張や劣化を引き起こすため、使用には注意が必要です。

表１　各種エラストマーの耐性一覧（あくまでも参考値です。メーカーやグレードによって多少異なります。）

	FKM	FFKM	NBR	CR	VMQ	EPDM
耐熱性	○200℃	◎320℃	△80℃	△70℃	○180℃	○150℃
耐油性(鉱物油)	◎	◎	◎	◎	△	×
耐薬品性	○	◎	○	○	○	○
耐摩耗性	○	○	◎	○	△	△
対候性	◎	◎	×	○	◎	◎
耐寒性	△-15℃	×0℃	△-20℃	○-40℃	◎-50℃	○-40℃