桜シール株式会社【Oリングの製造・販売】
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エチレンプロピレンゴム(EPDM)

原料ゴム(ポリマー)としてのエチレンプロピレンゴム(EPDM)の解説です。正式名称をエチレンプロピレンジエンゴムというこのゴム材料は、耐水性や耐薬品性耐候性耐寒性などに優れる石油系合成ゴムです。尚、極めて生産量の多い原料ゴムのひとつで水道配管部品や自動車部品などとして幅広い分野で使用されていますが、自動車の窓枠やホースほか電線の被覆などで多用されており、Oリング材質としての需要はそれほど大きくありません。

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正式名称 エチレンプロピレンジエンゴム
化学構造 エチレン、プロピレン、ジエン三元共重合体
ポリマー比重 0.86〜0.87
代表的特長 耐水性、耐薬品性、耐候性、耐寒性
主なOリング材質 EPDM-70
EPDM-90

EPDM-H-70
ほか


化学構造<エチレン、プロピレン、ジエン三元共重合体>と特徴


エチレンプロピレンゴムという名称で呼ばれることが多い原料ですが、この名称の場合、エチレンとプロピレンの2元共重合体であるEPMを指すことになります。EPMも実在するゴム原料ですが、二重結合が無い飽和結合なので加工性に劣り、一般的にOリング材質で使用されることはありません。そのEPMに対して第3成分でジエン(上図のD部分)を導入し不飽和結合したものがEPDMで、加工性が飛躍的に向上します。エチレンプロピレンゴムと呼ばれて流通しているゴム材は、ほぼ全てEPDMといっても差し支え有りません。

 

第3成分であるジエンの主だったものには、以下の3種類が有ります。

@ ENB(5−エチリデン−2−ノルボルネン)


A DCP(ジシクロペンタジエン)


B HD(1,4−ヘキサジエン)


現在、市販されている殆どのEPDMのジエン部分はENBです。理由としては、重合工程に於いてDCPは分離しやすいことから重合条件の設定が難しく、HDは反応性が低いため生産性で劣ることが挙げられます。

EPDMは主鎖に二重結合を持たない主鎖飽和型なので、強固で安定した分子鎖であり、耐候性に優れ、石油系合成ゴムとしては耐熱性や耐薬品性でも比較的高い性能を保持しています。しかし極性基を持っていないことから耐油性が無く、グリスを使用する場合などにも種類選択で注意が必要となります。

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配合剤

エチレンプロピレンゴム(EPDM)に用いられる主な配合剤には、以下のようなものが挙げられます。

配合剤 具体例
補強性充填材 カーボンブラック、珪酸類
可塑剤 鉱物油系軟化剤、合成軟化剤
架橋剤 硫黄、有機過酸化物
加硫促進剤 チウラム系、ジチオカルバミン系、チアゾール系、スルフェンアミド系、グアニジン系
老化防止剤 硫黄系
加硫助剤 トリアリルイソシアネート、トリメチロールプロパントリアクリレート
加硫促進助剤 酸化亜鉛
加工助剤 ステアリン酸

充填材を添加することが出来る容量が極めて大きく、また可塑剤が少ないと加工性が非常に悪くなることから、ポリマーよりも大きな比率で充填材と可塑剤を添加することが一般的です。また硫黄加硫では歪みやすい特性が強くなる為、Оリングの分野ではパーオキサイド加硫(PO加硫/有機過酸化物加硫)が多く用いられています。尚、耐候性に優れているので老化防止剤はあまり使用されませんが、側鎖のジエンを保護する目的で添加されることがあります。



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