
EPDM Oリング 水、温水、低圧蒸気、エチレングリコール/プロピレングリコール系冷却液、ブレーキフルード/エチレングリコール系ブレーキフルード、および屋外のオゾン劣化環境に適しています。一般的に、鉱物油、潤滑油、液压油、ガソリン、ディーゼル燃料などの石油系油類および燃料には適しません。
EPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)は、エチレン、プロピレンおよび少量の第三単量体から構成されるエラストマーです。材料に関する文献では、EPDMの代表的な優れた特性として、オゾン耐性、耐候性、耐寒性、耐熱性が挙げられており、またペルオキシド架橋EPDMは、硫黄架橋EPDMと比較して、一般により優れた耐熱性および圧縮永久変形性能を示すとされています。
EPDMの材料選定ロジックは、一つの工学的表現で要約できます。「水は入り込めず、油はそのまま透過する」。
水は極性が非常に強い媒体であるのに対し、EPDMの主鎖は非極性の炭化水素系ゴムネットワークであり、疎水性である。そのため、水、温水、およびエチレングリコール系クーラント液体はEPDMのネットワークと親和性が低く、水系環境におけるEPDMの体積変化は小さく、シール性能も安定して維持されます。材料マニュアルでは、EPDMは温水・蒸気・エチレングリコール系ブレーキフルード・極性溶媒・オゾン・耐候性環境などに使用可能な材料として記載されています。
ミネラルオイル、潤滑油、燃料はその逆で、主に非極性または弱極性の炭化水素系媒体であり、その溶解度パラメーターはEPDMの主鎖と類似しているため、ゴム内部に容易に浸透・膨潤し、軟化、引張強度の低下、圧縮永久ひずみの増加を引き起こします。 オーリング シールが破損すると、直接的に漏れ、押し出し、または機能不全が生じます。したがって、EPDMは単純な意味で「腐食」するのではなく、油性媒体により溶解・膨潤します。Oリング用材料マニュアルでも、EPDMと互換性のない媒体として、油類、脂肪類、石油製品(油、グリース、鉱物油など)が明記されています。
状態 |
適性 |
備考 |
冷水、常温の飲用水、工業用水 |
非常に適しています |
水処理設備、バルブ、給水ポンプ、水道メーター、フィルター、純水製造装置など。飲用水用途では、NSF、WRAS、KTW、ACSなどの適用される認証規格を満たす必要があります。すべてのEPDM製品が自動的に飲用水用途に適合するわけではなく、NSFのデータベースでも、認定済み製品のみが適合と認められています。 |
給湯 |
非常に適しています |
EPDMは温水システムで広く使用される材料であり、温水配管、ボイラー補水、家庭用温水、循環系、ラジエーター、接続部品などに適しています。 |
スチーム |
条件に適合 |
低~中強度のスチーム、短期間のスチーム洗浄に適しています。長時間の高温・高圧スチームには、過酸化物架橋EPDMへの切り替えが必要であり、圧力、温度、および圧縮永久変形寿命を確認してください。 |
オゾン、屋外使用、日光、耐候性、大気劣化 |
非常に適しています |
EPDMの主鎖および側鎖はNBRよりもオゾンおよび耐候性に優れており、屋外用バルブ、HVAC機器、生活用水、屋上配管、冷却塔接続部品などに適しています。 |
エチレングリコール/プロピレングリコール系ブレーキフルード |
非常に適しています |
DOT 3、DOT 4、DOT 5.1などのエチレングリコール系ブレーキフルードに適しています。材料リストでは、エチレングリコール系ブレーキフルードに対してEPDMが最も適しているとされ、最高使用温度は具体的なグレードによって異なります。 |
自動車用クーラント(冷却液) |
非常に適しています |
水+エチレン/プロピレングリコール系クーラントシステムに適しており、熱交換インターフェース、サーモスタット、クーラントポンプ、ラジエーターコネクタ、エキスパンションタンクキャップなどに使用されます。 |
食品・飲料、水系媒体 |
適用可能ですが、選定に際して適合性の確認が必要です。 |
EPDMは、食品および飲料水との接触を想定した用途で一般的に使用されます。食品関連のデータでは、過硫黄加硫EPDMは、酸化抵抗性および圧縮永久ひずみ特性において、通常の硫黄加硫EPDMよりも優れているとされています。 |
鉱物油、潤滑油、エンジンオイル、ギアボックスオイル |
不適 |
これはEPDMの典型的な弱点です。鉱物油はEPDMを溶解・軟化・膨潤させ、シールの機能不全を引き起こします。そのため、NBR、HNBR、またはFKMを優先的に検討してください。 |
ガソリン、ディーゼル燃料、灯油、航空燃料 |
不適 |
燃料油はEPDMを急速に膨潤させ、特に重大なリスクがあります。FKM、HNBR、または特殊材料を選定すべきです。 |
芳香族および塩素化溶剤 |
不適 |
ベンゼン、トルエン、ジクロロメタン、トリクロロエチレンなど |
高濃度の強力な酸化剤 |
個別に確認が必要です |
高濃度の塩素水、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、過酸化物またはオゾン系消毒剤。 |
水処理、ポンプ/バルブ、継手、メーター、フィルター機器などの顧客にとって、EPDM製Oリングの価値は以下の通りです:
まず、優れた耐水性です。 冷水、温水、軟水、塩水、低濃度アルカリ系洗浄液など、水系媒体において、EPDMは一般的にNBRよりも安定性に優れています。NBRの強みは耐油性ですが、高温水・蒸気・オゾン劣化環境では、しばしば第一選択とはなりません。
次に、ほとんどの汎用耐油ゴムと比較して、高温水および蒸気に対する耐性が優れています。 水処理および暖房システムでは、熱サイクル、フラッシング、滅菌、間欠的な蒸気洗浄といった条件が頻繁に発生します。長期にわたる高温水または蒸気環境では、過酸化物架橋EPDMを優先的に選定すべきです。これは、その耐熱性および圧縮永久変形特性が、長期的なシール用途により適しているためです。
第三に、屋外およびオゾンを含む大気環境に適しています。 水処理施設、ポンプ場、冷却塔、屋上配管接続部、および屋外バルブのトリムは、日光、降雨、オゾン、温度変化などの環境に頻繁にさらされます。EPDMの耐候性、耐オゾン性、耐熱サイクル性により、故障リスクを低減できます。
注意: 『耐オゾン性』とは主に大気中のオゾンによる劣化に対する耐性を指し、すべてのEPDMが高濃度オゾンや強力な酸化性消毒剤への長期間浸漬に耐えられることを意味するものではありません。媒体に高濃度の次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、過酸化物、またはオゾン水が含まれる場合、個別の適合性確認が必要です。
HVACシステムにおいて、EPDM製Oリングは以下の部位に使用できます:配管継手、フランジシール、循環ポンプ/バルブ軸の静的シール、フィルタハウジング、冷却水ユニット接続部、ファンコイル配管接続部、地熱マニホールド、ヒートポンプ温水システム。
HVACシステムで一般的に使用される媒体には、冷却水、温水、エチレングリコール/プロピレングリコール系不凍液、およびコンデンセートが含まれます。EPDMは、この種の水系媒体に対して概して良好な耐性を示します。その利点は「あらゆる化学薬品に耐える」ことではなく、水、温水、蒸気、オゾンおよび極性媒体といった環境に対して非常に適した材料であることにあります。
HVAC用途での選定において特に注意が必要な問題が2つあります。第一に、システムが鉱物油、コンプレッサー油、潤滑油、または油性防錆剤などで汚染される可能性があるかどうかです。こうした汚染が発生すると、EPDMのリスクが急激に高まります。第二に、温度および圧力のサイクル変動が頻繁に起こるかどうかです。高温循環水システムでは、圧縮永久ひずみ(コンプレッションセット)が大きくなる傾向があるため、低圧縮永久ひずみ特性を持つEPDM配合材を優先的に選定すべきであり、「EPDM」というラベル表示だけを根拠にするべきではありません。
自動車業界では、EPDMの適用範囲は非常に明確です。
EPDMの優位性が発揮される領域に該当し、冷却液系の媒体は通常、水とエチレングリコール/プロピレングリコール系不凍液です。EPDM製Oリングは、熱交換器の接合部、ウォーターポンプのシール、サーモスタットハウジング、冷却水パイプのクイックコネクト、エキスパンドタンク、EGR冷却水パイプなどに使用できます。ここで強調されているのは、エンジンオイルではなく冷却液です。
EPDMはDOT 3、DOT 4、DOT 5.1などのエチレングリコール系またはポリグリコール系ブレーキフルードに適しています。ブレーキフルードの材質について、DOT 3/DOT 4は主にグリコールエーテル系またはポリグリコール系であり、DOT 5はシリコン油系、DOT 5.1は再びグリコール系に分類されます。ただし、実際の材質選定は、車両メーカーが定めるブレーキシステム仕様に従う必要があります。
EPDMは、エンジンオイル、ギアボックスオイル、ATF、鉱物油系液压油、ガソリン、ディーゼル燃料、燃料蒸気および同様の条件下では一般に適用されません。この種の媒体では、EPDMが容易に溶解し、寸法適合性の喪失およびシール圧力の低下を引き起こします。このような条件下では、NBR、HNBR、FKMその他の耐油性材料を優先的に検討してください。

食品・飲料産業でEPDMを使用する際には、素材の適合性と規制認証の2点を明確に区別する必要があります。
素材の適合性という観点から、EPDMは飲料水、飲料、スチーム洗浄、温水洗浄、一部のアルカリ系洗浄剤および水系食品媒体に適しています。食品用シール材の参考資料でも、EPDMは食品および飲料水接触用材料として一般的に使用されるものとして記載されており、媒体、温度および洗浄プロセスを考慮する必要があることを強調しています。
規制認証の観点から、一般産業用EPDMは食品級EPDMと同等ではありません。食品機器では、FDA 21 CFR 177.2600、EC 1935/2004、3-A、NSF 51/61などの対応する認証を取得した化合物を選定し、色調、抽出物、トレーサビリティ、および洗浄プロセスを確認する必要があります。
また、以下の点にご注意ください:EPDMは油性食品には適していません。Garlock社のFDA適合EPDMガスケット材は、脂肪類食品やバターとの使用を推奨しない旨を明記しており、その特性を「弾性的シール性」と規定しています。したがって、食品油、乳脂肪、乳製品、または高脂肪食品に接触する場合、「食品級EPDM」という単純な結論に至らず、対象となる具体的な食品分類および認証範囲を必ず確認してください。その際、NBR、FKM、シリコーン、またはPTFEなどの代替材料を選定する必要がある場合があります。
以下の用途にはEPDM製Oリングの使用を推奨しません:
鉱物油には不適: エンジンオイル、潤滑油、ギアオイル、鉱物系油圧油、コンプレッサオイル
燃料には不適: ガソリン、ディーゼル燃料、灯油、航空燃料、燃料蒸気。
油脂類食品には注意が必要です: 食用油、乳脂肪、乳製品、高脂肪食品。ただし、特定のEPDM配合が対応する抽出試験および規制適合試験を通過している場合を除きます。
芳香族および塩素化炭化水素は不適です: ベンゼン、トルエン、キシレン、トリクロロエチレンなど。
高濃度の強力な酸化剤については、事前に適合性確認が必要です: 高濃度の塩素水、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、過酸化物またはオゾン系消毒剤。
油と水の混合系には注意が必要です: たとえば、循環水に長期間にわたり潤滑油、作動油、防錆剤などが混入した場合、油による汚染によりEPDMが劣化・破損する可能性があります。
水、温水、蒸気、クーラント、ブレーキフルード: ePDMを優先的に検討してください。
長期間の温水または蒸気使用: 過酸化物架橋EPDMを優先的に選定してください。
飲料水および食品産業向け: 材質名だけでなく、認証の有無を必ず確認してください。
油が存在する場合は、EPDMをデフォルトとしないでください。 条件に鉱物油、燃料、潤滑油、油圧油が含まれる場合、直ちにNBR、HNBR、FKMその他の耐油性ゴムへと切り替えて検討してください。EPDMの典型的な劣化は急激な破断ではなく、徐々に膨潤・軟化し、圧縮永久変形が増大して最終的に漏水または浸透を引き起こします。
最終確認:使用条件を総合的に確認してください。 媒体の名称、濃度、温度、圧力、動密封/静密封、洗浄剤、消毒剤、油汚染、溝寸法および圧縮率は、すべて結果に影響を与えます。化学的適合性チャートは一般に理想的な試験条件に基づいて作成されていますが、実際の使用における温度、圧力、配合組成、溝設計は、性能に明確な影響を及ぼします。