工業用シーリング ソリューションの分野では、ニトリル ブタジエン ゴム (NBR) とエチレン プロピレンジエン モノマー (EPDM) という 2 つのエラストマー材料がよく使用されます。NBR と EPDM はどちらも優れたシーリング特性を示しますが、それぞれ異なる特性があり、異なる用途に適しています。
このブログ投稿の目的は、NBR と EPDM の基本的な違いを明らかにし、専門家が特定のシーリング要件に最適な材料を選択する際に情報に基づいた決定を下せるようにすることです。
NBRとは
ニトリルブタジエンゴム (NBR) は、ブナ N またはニトリルゴムとも呼ばれ、油、燃料、その他の化学物質に対する優れた耐性で知られる合成ゴムです。NBR は、アクリロニトリル (ACN) とブタジエンの共重合体です。NBR の特性は、組成中のアクリロニトリル含有量を変えることで調整できます。
NBR は脂肪族炭化水素に対する耐性は良好ですが、オゾン、耐候性、老化に対する耐性は低いです。引張強度、耐摩耗性、圧縮永久歪みなど、優れた機械的特性を備えています。NBR の温度範囲は適度で、通常は -35°C ~ 100°C です。
NBR は、自動車業界では燃料やオイルを扱うホース、シール、グロメットなどによく使用されています。また、コンベア ベルト、フロア マット、工業用手袋などの耐油性工業用ゴム製品の製造にも使用されています。
NBRの利点
- EPDMに比べて油、燃料、その他の炭化水素に対する優れた耐性
- 優れた耐摩耗性があり、摩擦や摩耗を伴う用途に最適です。
- EPDMゴムよりも高い引張強度と引き裂き抵抗
- 石油系流体や化学物質を扱う用途に適しています
- 一般的にほとんどの工業用途ではEPDMよりも手頃な価格です
NBRの欠点
- EPDM と比較して温度範囲が限られており、通常は -35°C ~ 100°C です。
- 特にオゾン、紫外線、屋外環境に対する耐候性が低い
- EPDMゴムよりも柔軟性と弾力性が低い
- 蒸気耐性が低いため、蒸気や温水を使用する用途には適していません。
- EPDMコンパウンドで利用可能な範囲と比較して、色の選択肢が限られている
EPDMとは
エチレンプロピレンジエンモノマー (EPDM) は、耐熱性、耐オゾン性、耐候性、耐老化性に優れていることで知られる合成ゴムです。EPDM は飽和ポリマー骨格構造を持ち、優れた安定性を備えています。
EPDM は、水、酸、リン酸塩、多くのアルカリ溶液などの極性物質に対する耐性に優れています。ただし、油や炭化水素に対する耐性は低いです。EPDM は、高い引張強度と破断時の伸びなど、優れた物理的特性を備えています。温度範囲は -50°C から 150°C までと広いです。
EPDM は、その優れた耐候性により、屋外用途でよく使用されています。自動車業界では、ウェザーストリップ、ラジエーター、蒸気ホースに使用されています。また、EPDM は、屋根膜、電気絶縁材、機械製品、およびさまざまな汎用用途にも使用されています。
EPDMの利点
- 優れた耐候性、優れたオゾン耐性、紫外線耐性
- 広い温度範囲(通常-50°C~150°C)で、過酷な条件にも適しています。
- 低温でも優れた柔軟性と弾力性
- 蒸気、熱水、酸やアルカリを含むさまざまな化学物質に対する優れた耐性
- 幅広いカラーオプションと特定のアプリケーションに合わせたカスタマイズの可能性
EPDMの欠点
- ニトリルゴムに比べて、油、燃料、炭化水素系化学物質に対する耐性が低い
- NBRよりも耐摩耗性が低いため、高摩擦用途には適していません。
- ニトリルゴム化合物と比較して、引張強度と引き裂き抵抗がわずかに低い
- ほとんどの産業用途および設定ではNBRよりもコストが高い
- 石油系流体を主に使用する用途には適さない可能性があります
NBRとEPDMの主な違い
材料構成
NBR は、アクリロニトリルとブタジエンの共重合体で、アクリロニトリル含有量は通常 18% から 50% の範囲です。アクリロニトリル含有量が高いほど、ゴムの耐油性と耐燃料性が向上します。
一方、EPDM はエチレン、プロピレン、ジエンモノマーからなる三元共重合体です。ジエン成分により架橋が可能になり、ゴムの特性が向上します。
温度範囲
NBR の温度範囲は通常 -40°C ~ +120°C と適度であるため、汎用用途に適しています。
EPDM は -50°C から +150°C までの広い温度範囲を誇り、低温環境と高温環境の両方で特性を維持できます。
耐油性
NBR は、油、特に石油系燃料や鉱油に対して優れた耐性を示します。この特性により、燃料システム、シール、ガスケットなど、自動車産業の用途に最適です。
それに比べて、EPDM は油や炭化水素に対する耐性が低いため、油分の多い環境での使用は制限されます。
耐候性
EPDM ゴムは耐候性において NBR より優れています。オゾン、紫外線、その他の環境要因に対する優れた耐性を備えているため、屋外用途に最適です。
EPDM は厳しい気象条件にさらされても柔軟性と耐久性を維持しますが、NBR は時間の経過とともに劣化する可能性があります。
耐薬品性
NBR と EPDM はどちらも耐薬品性を備えていますが、その効果は使用される化学物質の種類によって異なります。NBR は脂肪族炭化水素、酸、塩基に対して優れた耐性を備えていますが、塩素化炭化水素や芳香族炭化水素に対しては耐性が低くなります。
一方、EPDM は、酸、塩基、ケトンなどの幅広い化学物質に対して優れた耐性を発揮しますが、蒸気耐性は劣ります。
柔軟性
EPDM ゴムはガラス転移温度が低いため、低温でも優れた柔軟性を発揮します。この特性により、EPDM は弾性を維持し、変形後も元の形状に戻ります。
NBR は柔軟性はありますが、EPDM に比べて低温では硬くなる可能性があります。
硬度
NBR の硬度は通常 20 ~ 95 Shore A ですが、EPDM の硬度は 30 ~ 90 Shore A です。
電気絶縁
EPDM ゴムは NBR に比べて優れた電気絶縁特性を備えています。絶縁強度が高く、誘電率が低いため、電気絶縁用途に適しています。
NBR は絶縁体ではありますが、抵抗率が低いため、電気部品には最適な選択肢ではない可能性があります。
一般的な用途
NBR は自動車業界で、油や燃料にさらされるシール、ガスケット、ホース、O リングによく使用されています。また、工業用ローラー、コンベア ベルト、印刷ロールの製造にも使用されています。
EPDM は、その優れた耐候性と耐薬品性により、屋外や産業の現場で広く使用されています。自動車や航空宇宙用途の屋根膜、ウェザーストリップ、電気絶縁材、シール材として好まれています。また、EPDM は、さまざまな産業のホース、チューブ、成形部品の製造にも使用されています。