
多くの顧客、営業スタッフ、さらにはエンジニアでさえ、「FKMフルオロエラストマー」を理解しています オーリング 『高級材料』『耐高温材料』『耐化学薬品材料』などと称されることで、危険な誤解が生じています。すなわち、FKMはグレードが高ければ高いほど優れているという考えや、予算内で単にFKMへアップグレードすればよいという判断です。このような判断は不十分であり、場合によっては正確な機能不全を招く可能性すらあります。確かにFKMには明確な長所があります。すなわち、耐熱性、燃料耐性、油耐性、オゾン/老化耐性、および多くの炭化水素系および一部の化学薬品媒体に対する耐性です。しかし、FKMは万能材料ではなく、特に水/蒸気環境、低温環境、特定のアミン系媒体、高pHアルカリ環境、および一部のエステル/ケトン系媒体においては、EPDM、FEPM/AFLAS、FFKM、FVMQ、あるいは専用の低温用FKMよりも性能が劣ります。材料選定は価格ではなく、実際の使用条件に基づいて行うべきです。トレレボルグ社の材料ガイドでも、エラストマーの性能評価は、膨潤・硬化・亀裂といった要素を総合的に検討し、実際のアプリケーションによる検証を併せて行う必要があると強調しています。
FKMの典型的な強みは、高温の油、燃料、および多くの炭化水素系媒体におけるシール性能です。トレレボルグ社が提示するFKMの通常使用温度範囲は-20°C~+200°Cであり、一時的に約+230°Cまで耐えられます。また、適切な配合により、最低使用温度を約-35°Cまで低下させることも可能です。同社は、FKMが高温鉱物油および潤滑油環境で広く使用されていることも指摘しています。ケモアーズ社のViton™素材についても、FKMの優れた特性として、油に対する耐性、燃料に対する耐性、潤滑油に対する耐性、および多数の他の物質に対する低透過性がまとめられています。
したがって、以下の運用条件においては、FKMがしばしば妥当な選択肢となります:
状態 |
FKMの適合性 |
説明 |
ガソリン、ディーゼル燃料、航空用ケロシン、芳香族系燃料 |
強い |
FKMは、多くの燃料/炭化水素系媒体に対して優れた耐性を示します。特に、燃料供給システムやインジェクター、配管用シールなどに有効です。トレレボルグ社の適合性表によると、ガソリン、航空燃料、鉱物油などの項目について、FKMは「良好」または「非常に良好」と評価されています。 |
高温用鉱物油、潤滑油、グリース |
強い |
NBRよりも長期的な高温油環境に適していますが、添加剤、洗浄剤、防錆剤の含有量については確認が必要です。 |
熱風、オゾン、劣化環境 |
強い |
FKMの耐熱風性、耐オゾン性、耐劣化性は、一般的なゴムに比べて総じて優れています。 |
一部の酸、ケトン、溶剤環境 |
中程度~強い |
『化学薬品耐性』とは『すべての化学薬品に耐える』ことを意味しません。特定の化学薬品に対応したグレードを必ず確認してください。 |
要点:FKMの強みは『高温+燃料/燃料油/炭化水素+一部の化学薬品媒体』への耐性であり、『あらゆるものと適合する』ものではありません。
営業活動でよく誤って使われる表現として『この温度が高いのでFKMを使いましょう』というものがあります。これは半分正しく、半分誤りです。乾燥熱、高温油、高温蒸気は、それぞれ異なる使用条件です。FKMは高温には耐えられますが、一般のFKMは高温水や蒸気に対して必ずしも信頼性があるとは限りません。
トレレボルグ社の適合性テーブルでは、一般用FKMは「150°C未満の水蒸気」と「150°Cを超える水蒸気」の両方に対して『不適』と評価されています。同テーブルでは、EPDMは150°C未満の蒸気に対して『良好』と評価されていますが、150°Cを超えるとその適合性も低下すると示されています。このため、多くの水用バルブ、飲料水システム、スチーム洗浄装置、CIP/SIPシステム、ボイラー給水システムでは、FKMを優先的に選択せず、代わりに以下の材料をまず検討します。
メディア |
一般的に好まれる材料 |
FKMを無条件にデフォルトとして選択すべきでない理由 |
給湯 |
EPDM、専用EPDM、一部のFFKM/FEPM |
一般用FKMは高温水環境下で硬化、亀裂、圧縮永久ひずみ、または使用寿命の短縮を引き起こす可能性があります。 |
飽和蒸気 |
EPDM、FEPM/AFLAS、FFKM、専用スチーム対応材料 |
『耐熱性』=『蒸気耐性/高温水耐性』ではありません。 |
反復スチーム滅菌 |
専用EPDM、FFKM、特殊材料 |
温度、圧力、凝縮水、洗浄剤のすべてが、総合的に寿命に影響を与えます。 |
もう一点補足すべき点があります。FKMは、すべてが水/蒸気に対して同じ性能を発揮するわけではありません。ケモアーズ社の材料では、架橋方式の違いが水・蒸気・酸に対する耐性に影響を及ぼし、ペルオキシド架橋方式はより優れた耐性を示します。したがって、技術的判断として次のように記述すべきです:蒸気環境への使用を想定する場合、一般的なFKMをデフォルトで選択してはならず、万が一FKMを使用する必要がある場合は、水/蒸気耐性に特化した専用グレードを明示的に指定し、その適合性を確認しなければなりません。

FKMはしばしば「優れた化学薬品耐性を有する」と宣伝されますが、この記述自体は間違っていませんが、「あらゆる化学薬品に対して耐性がある」と誤解されやすいという問題があります。特にアミン系媒体、強アルカリ、高pH洗浄液、一部のエステル触媒、アンモニア/アミン混合環境においては、一般的なFKMが劣化・破損する可能性があります。
ケモアーズ社のビトン™(Viton™)材料では、フッ素ゴム(フルオロエラストマー)の一般的な配合においては、部分的にフッ素-オレフィン構造を有するものであり、高pHの物質(強アルカリおよびアミン類など)による攻撃を受けやすくなると明記されています。また、一般的なフッ素ゴムは、メチルエチルケトン(MEK)、プロピルアセテート、アミン類などの小分子エステル系化合物に対しても耐性がありません。同社の材料仕様ではさらに、ETPクラスの特殊FKMを使用することで、強アルカリ、アミン類、エステル/ケトン/アルコールに対する耐性が顕著に向上することを示しています。
トレレボルグ社の適合性テーブルによると、一次アミン(例:メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、アリルアミンなど)に対しては、EPDMおよびFFKMが一般用FKMよりも優れた耐性を示しており、一般用FKMは「不適」と評価されています。このことから、アミン系媒体では、単にFKMが高価だからといって自動的に上位材料へ置き換えることはできません。正しい手順は、アミンの種類、濃度、温度、水分量、pH、および混合溶媒であるかどうかを確認したうえで、EPDM、FEPM、FFKM、ETPタイプのFKM、あるいはその他の特殊材料を選定することです。
FKMの低温弾性は特筆すべきものではありません。多くの一般用FKM Oリング 低温で硬化し、復元性が低下し、寒冷起動時または低温停止後に低温漏れを引き起こす可能性があります。トレレボルグ社が提示する一般用FKMの低温限界は通常-20°Cですが、適切な配合により-35°Cまで達成可能です。一方、一般用EPDMの通常の低温性能は約-45°Cに達し、高温水およびエチレングリコール系ブレーキフルード環境でも使用されます。
ケモアーズ社のビトン™材料では、フッ素含有量を高めると通常、耐薬品性は向上しますが、低温柔軟性が損なわれます。標準的なA/B/FタイプFKMのTR-10低温柔軟性値は顕著に異なり、GLT-S、GFLT-Sなどの低温対応グレード材料がこの欠点を補うために用いられます。これはエンジニアリング選定において極めて重要です:高フッ素FKMが必ずしも低温起動時のシール用途に最適とは限りません。低温対応FKMの方が適している場合があります。
最低使用温度/条件 |
推奨されない方法 |
より合理的な方法 |
-10°C以上、油/燃料環境 |
|
一般的なFKMも検討可能だが、使用媒体および動的/静的シールの条件を確認する必要がある。 |
-20°C~-35°C |
一般的なF種類FKMをデフォルトで選択しない。 |
低温用FKM、GFLTクラス材料、FVMQ、低温グレードHNBRなどを選択。 |
-40°C以下 |
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一般的なFKMでは低温リスクが高いため、専用の低温対応材料を優先的に検討し、低温圧縮永久ひずみ/リバウンド漏れ試験を実施すること。 |
低温+燃料 |
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『燃料耐性が必要』という点のみに注目せず、燃料による膨潤および低温でのリバウンド特性も考慮する必要がある。多くの場合、低温用FKMまたはFVMQオイルが求められる。 |
FKMとEPDMはしばしば並べて比較されますが、単純な高/低グレードの関係ではなく、それぞれ異なる媒体に適しています。
アイテム |
FKM(フッ素ゴム) |
EPDM(エチレンプロピレンジエンモノマー ゴム) |
選定の結論 |
高温用オイル |
強い |
弱い |
油・燃料・高温鉱物油には、FKMを優先的に検討してください。 |
ガソリン/ディーゼル/航空燃料 |
強い |
一般的に適用不可 |
燃料系では、通常EPDMは選定されません。 |
給湯 |
一般向けFKMにはリスクがあります。 |
強い |
温水系では、通常EPDMを優先的に使用します。 |
スチーム |
一般向けFKMは、そのまま使用することを推奨しません。 |
一般的に適している |
蒸気は「高温」であるため、FKMを選択するという考え方は誤りです。 |
低温弾性 |
一般的なFKMの平均値 |
一般的により優れている |
低温用シールでは、無批判にFKMをデフォルト選択してはいけません。 |
アミン系/高pH |
一般的なFKMはリスクあり |
特定の状況でより適している |
アミン系媒体については、適合性テーブルで個別に確認し、検証する必要があります。 |
鉱物油による汚染 |
強い |
弱い |
EPDMは、油の侵入により著しく膨潤したり、機能を喪失したりする可能性があります。 |