耐熱性に優れたゴムの種類

ものづくりプレス

2024-12-28

ゴムフッ素ゴム(FKM) シリコーンゴム(VMQ) 材料・原料・充填剤(配合) 物性・特徴

製造現場や製品に使われるゴム素材には「耐熱性」と呼ばれる指標があります。言葉のとおり熱に対する耐性を表すものではありますが、耐熱温度に達したからといってゴムが溶けたり変形したりするわけではありません。
当記事ではゴムの耐熱性の概要や「ゴムは何度まで耐えられるのか」という疑問、耐熱限界温度や耐熱安全温度、耐熱性の高いゴム素材について解説します。

ゴムは何度まで耐えられる？

ゴムが何度まで耐えられるか否かについては、ゴム素材や配合剤の割合などによっても変わるため、一概に何度までという明確な答えは存在しません。まずゴムは燃えることがあることを念頭におきましょう。

ゴムは一般的に熱硬化型の高分子に分類されており、樹脂のように熱によって溶けたり変形したりなどの変化が原則としてありません。

しかし熱に強いゴムとはいえど、熱を加えたままある程度の時間放置していると徐々に硬くなりすぎたり、弾性が失われたり、外部からの力に弱くなったりなどの影響が出ます。これがゴムの劣化です。

そしてゴムにおける耐熱温度とは「比較的短時間で何度まで耐えることができるのか（劣化しないか）」を表します。明確にいうと耐熱温度は「熱によってゴムが溶けたり破損したりして使えなくなる温度」を示すものではなく、「ゴムの物性が低下する温度」を示すものです。

耐熱限界温度と耐熱安全温度

ゴムの耐熱温度は、「耐熱限界温度」と「耐熱安全温度」の2つに分けて考えられます。
耐熱限界温度とは「この温度に到達するとゴムの物性が低下する温度」のことです。例えば耐熱限界温度を超えると、製品規格に記載された性能を有しなくなります。いわゆる劣化状態になるということです。

一方、耐熱安全温度とは「この温度帯までなら長時間連続使用しても劣化しない温度」のことです。製造現場でゴム製品を使用する場合は、この耐熱安全温度の範囲に収まる箇所で用いるのがよいでしょう。

また耐熱性と似たような物性として耐寒温度にも注目することをおすすめします。冷凍庫やそのほかの氷点下での作業や製造となる場合、耐熱性よりも耐寒性を重視して見る必要があります。

以下の表は日本の工業において一般的に使用されるゴム素材の耐熱限界温度と耐熱安全温度、また耐寒性（寒さへの強さ）をまとめたものです。

	耐熱限界温度	耐熱安全温度	耐寒温度
天然ゴム（NR）	120	65	-70
ブチルゴム（IIR）	150	120	-70
ブタジエンゴム（BR）	120	90	-70
クロロプレンゴム（CR）	130	100	-55
ニトリルゴム（NBR）	130	100	-20
シリコーンゴム（Q）	280	150	-120
エチレンプロピレンゴム（EPDM）	150	120	-60
ウレタンゴム（U）	80	70	-60
フッ素ゴム（FKM）	300	200	-50