製品紹介

耐薬品性改善ふっ素系エラストマー『D2670』
日本バルカー工業株式会社
製品開発部 シール開発グループ

鈴木憲

Winter 2010

Fluoroelastomer materials are widely known for possessing high heat resistance as well as high chemicalresistance. The environments in which fluoroelastomers are used, however, have been becoming increasingly
diverse and harsh, so recently there has been an increase in the number of cases in which general-purpose
fluoroelastomers have not been performing sufficiently well as seal materials. The reasons include expanded
range of operating temperatures (to both higher and lower temperatures), and the use of aggressive chemicals. As a result, the use of FFKM for high temperature and vigorous chemical applications, and the use oflow-temperature resistant FKM for low-temperature applications have increasingly been observed. On theother hand, FFKM and low-temperature resistant FKM both face problems as well. FFKM is several tens oftimes more expensive than general FKM and cannot be used below 0 deg C. Low-temperature FKM isresistant to low temperatures, but cannot be used below -30 deg C. Today, we are introducing the newly developed D2670, which offers good high and low temperature resistance, good chemical resistance, and good
cost performance. D2670 should enable us to provide solutions to the problems our customers are experiencing.

No.18

KeyWords：Fluoroelastomer, FKM, FFKM, low-temperature resistant FKM, high temperaturechemical application, low temperature resistance, chemical resistance, cost performance,
D2670

1. はじめにこうした状況から、汎用 FKM でも対応できない環境は確実に増えており、FKM のグレードも、より特殊化が必要とされ装置の高機能化に伴い、シール材に求められる特性は、ている。例えば、耐 熱や耐 薬 品 性が顕 著になった場 合、

年々厳しくなってきている。NBR を代表とする汎用合成ゴム

FFKM が使用される。FFKM は非常に優れた耐熱性、耐では、使用困難な環境が増え、高機能ではあるものの高コス薬品性を保有しているが、材料コストは、汎用 FKM の数十トにより敬遠されていた FKM を使用しなくてはならない状況倍となる。また、低温性に関しても 0 度近傍までのシール性になってきている。

確保が限界であり、欠点も多い。

しかしながら、シール材に対しての使用環境は、更なる高低温での使用に際しては、低温グレードの FKM が開発さ出力化、小型化による高温化はもちろん、洗浄等に使用されれ、使用され始めている。耐熱性も備えているため、幅広いる薬液の腐食性強化などにより、一層厳しくなる傾向にある。

温度領域での使用が可能である。ただし、低温性が優れてまた、グローバル化に伴い、あらゆるユーザーの使用環境をいる半面、汎用 FKM に比べ、耐溶剤性が低下する傾向が想定し、高温から低温までの広い使用領域の保障を希望すある。これは構造的な問題であり、低温性の優れた FKMるユーザーも存在している。

全般に生じる問題である。つまり、腐食性の強い溶剤に関し
12耐薬品性改善ふっ素系エラストマー『D2670』ては、汎用 FKM より劣り、必ずしもオールマイティーな材料とFKM（使用範囲は -30℃以上）を大幅に超える -50℃までのは言えない。現状では、上記材料を多少無理があっても使シールが可能になっている。FKM、FFKM では使用できな用しなくてはならず、常に広い温度領域で使用できる耐溶剤

い低温領域から、FKM 相当の高い温度領域までの、広い性の優れた材料の開発が望まれている。

温度範囲でのシール性が期待できる。

今回、当社では、これらの問題を解決することが可能な材料開発に成功したため、ユーザーの皆様にご満足戴くべく、元々ピュアな材料であり、酸溶媒による抽出を行っても、金D2670 材を紹介する。

属イオンの溶出（検出限界 0.05ppm）は確認されない。

2. 特長
Table.1 に各種データ及び薬品に対する耐性表を示す。
D2670

D0270

D0970

D2470

D0875新材料

汎用

無機アルカリ用

耐溶剤用

耐寒用

FFKM

常態物性

3. 耐溶剤性評価
耐溶剤性評価として、FKM が耐性を持たない溶剤での浸漬試験を行った。Table.2 に結果を示す。

硬度（ShoreA）

7375

717177

72D2670

D0270

強度（MPa）

7.8

14.7

14.5

17.822.8

̶

新材料

汎用

伸び（％）

220235

360

300

220

̶

175℃×72h（％）

7829

̶

13̶

200℃×72h（％）

916362229

̶

常態物性
硬度（ShoreA）
強度（MPa）
伸び（％）

73
7.8
22075
14.7
235

71
14.5
360

71
17.8
300

72̶
̶

-51-182-6-30̶

アセトン浸漬試験
RT×72h耐酸◎◎◎◎◎◎耐アルカリ◎×◎○○◎耐ケトン○××××◎-7-1158-54-79-72
224-39-67-4974-28-91-72117

1̶̶-0.1

耐エーテル○××○△◎

耐アミン○××××◎

含有金属◎××○×△-9-5119-27-66-51
84-33-62-38
48-7-20-26-1
̶̶
1-5-9-106-18-65-54
19-37-43-2186-15-62-358-2
̶̶
3-11-2248
14溶解-35-55-47
51

溶解-2
̶̶1

圧縮永久歪試験

TR試験
TR-10値（℃）

Winter 2010No.182-4）クリーンな材料

特性表

低温性

◎△××○×コスト△○△△△×運動用途×○○○○△Table.1

2-1）耐溶剤性
当該 D2670 材は、汎用 FKM では使用困難な特殊溶剤に対し強い耐性を有している。通常、FKM はアミン、ケトン系の溶剤に対し、膨潤、悪ければ溶解等の影響を受ける。もちろん FFKM であれば充分な耐性を有しているが、D2670 材は FFKM に順ずる耐性を保有している。

2-2）耐酸、耐アルカリ性

硬度変化（ShoreA）
強度変化（％）伸び変化（％）
体積変化（％）

D0970

D2470

FFKM

無機アルカリ用 耐溶剤用

シンナー浸漬試験
RT×72h
硬度変化（ShoreA）
強度変化（％）伸び変化（％）
体積変化（％）
ジエチルエーテル
RT×72h
硬度変化（ShoreA）
強度変化（％）伸び変化（％）
体積変化（％）
ブチルアミン
RT×72h
硬度変化（ShoreA）
強度変化（％）伸び変化（％）
体積変化（％）

Table.2

溶剤として、アセトン、シンナー、ジエチルエーテル、ブチル

FKM は耐酸性に優れるものの、アルカリに対する耐性はアミンの 4 種類を使用した。評価温度は室温、浸漬時間は低い。D2670 材に関しては、耐酸性はもちろんのこと、耐アル72 時間である。基本的に、各項目共に変化率の値が小さい

カリ用材料である D0970 材に匹敵する耐性を持っており、上ほど、耐性が優れていると判断する。

記溶剤とあわせると、非常に幅広い耐性能力を保有しており、使用溶媒の種類を選ばない材料である。

比較対象として当社汎用 FKM 材である D0270、無機アルカリ用 FKM 材である D0970、耐 溶 剤 用 FKM である
D2470 材及び、FFKMも合わせて評価を行った。

2-3）広い使用温度範囲

結果としては、D0270 材、D0970 材は、上記溶剤にほとん

D2670 材は広い温度領域での使用が可能である。耐熱

ど耐性を持たないことが確認された。D2470 材はシンナーや性は FKM に順ずるが、低温性に関しては低温グレードのジエチルエーテル等、一部使用可能な溶剤も確認できるが、13製品紹介

アセトンには全く耐性を持たず、ブチルアミンにおいては溶解高FFKM（Fig.1,2 参照）まで発生している。対して、FFKM に変化がほとんど見られないのは当然であるが、D2670 材に関してもに対しても充分使用可能な材料と判断できる。
Table.１の耐熱性、低温性も考慮すると、新材料 D2670
は、FFKM でもカバーできない広い温度領域で、溶解性のD2670

耐溶剤性大きな変化は確認されず、強固な溶解性を示すブチルアミン

D2470

強い溶剤存在下においても使用が可能である。
D0270
D0970

EPDM

低低

‒50℃〜150℃

コスト‒20℃〜200℃‒50℃〜200℃

使用温度領域
D2470

D2670

Fig.1 ブチルアミン浸漬前

高0℃〜200℃以上
Fig.3

5. おわりに
FKM に限らず、今後、エラストマー材料の使用環境は、
よなく、環境に適用した材料開発を続け、ユーザーにご満足を提供し続ける所存である。そのためにも、お困り事、ご要望を当社までご一報いただければ幸甚である。

Winter 2010

り厳しくなることは必然である。今後とも、現状に甘んずること

No.18
D2470

D2670

Fig.2 ブチルアミン室温 2 時間浸漬後

4. 使用用途
Fig.3 に各種材料の使用範囲のポートフォリオを示す。
溶解性の高い溶剤を使用する部位、また、耐熱と耐寒性を有する環境へのシール材として使用可能である。例えば寒冷地での使用、ケミカルプラント配管、塗料用シール等が挙げられる。薬液汚染が少ないため、クリーンな環境での使用も可能である。
また、オーバースペックの場合、FFKM から置き換えることでのコストダウンも期待できる。
なお、注意点としては、機械的特性が若干低いため、基本的には固定用途を推奨する。固定用途であっても、常時、振動が予想される部位では、注意する必要がある。

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