製品の紹介

高温水素用途向け
BLISTANCE®シリーズのご紹介
水素ステーションでは超高圧・極低温の水素を取り扱って

1. はじめにおり、水素ステーションの安全性を確保するためには、長期世界中の多くの国や地域が、カーボンニュートラルの実現
1）ニュートラル社会の実現 を目指し、幅広い分野で脱炭素化への取り組みが行われている。

欠である。
当社では、水素市場向けシール材として、BLISTANCE Ⓡ- HLTⅡ、BLISTANCE Ⓡ - HULTなどのBLISTANCE Ⓡシ
リーズを上市し、水素ステーションの蓄圧器やディスペンサなる温室効果ガスである二酸化炭素の排出をゼロにするため、どの設備で採用をいただいているが、圧縮機の吐出口付近

燃焼時に二酸化炭素を排出しない水素は次世代エネルギー

では200℃を超えるような環境にあると言われており、高温環として重要な役割を持つ。

境下においても安全に使用出来るシール材が必要不可欠に水素エネルギーは、発電、輸送、産業といった幅広い分なってきている。

野で利用されてきているが、特に注目されるのが輸送分野へ

本報では、ブリスタ耐性を有し、かつ200℃を超える高温の利用であり、特に自動車、トラック、バス、電車や航空機環境下においても安全に使用出来るBLISTANCE Ⓡシリー

での利用が期待されている2）。

ズについてご紹介する。

Summer 2023

脱炭素化の取り組みを進める中で地球温暖化の原因とな

バルカー技術誌に向けて動き出す中、日本においても2050 年のカーボン間にわたって安定した性能を維持出来るシール製品が不可

その中で、燃料電池自動車は究極のクリーンエネルギー自動車として開発が活発に行われ、水素ステーションは燃料電池自動車が普及するためのインフラとして重要な位置付けを

2. BLISTANCE®-HHT

No.45

担っている。現在、日本国内の水素ステーションは、商用ス

BLISTANCE Ⓡ - HHT（ブリスタンス エイチエイチティー）

テーションが約160 か所運営されている。また、第6 次エネル

は、BLISTANCE Ⓡ - HLTⅡ
（ブリスタンス エイチエルティー

ギー基本計画では、2030 年に1,000 か所の目標が掲げられツー）と同等の耐ブリスタ特性を有しながら、−30～200℃の幅ている3）。

広い温度環境下においても使用可能なFKM材料である。以水素ステーションの設備には、水素製造装置、貯蔵設備、下に特性を記載する。

圧縮機、蓄圧器、及びディスペンサなどがある。水素ステーションの概要 4）をFigure1に示す。

2-1）耐ブリスタ特性
水素ステーションの設備の1つである圧縮機のシール材でブリスタが発生すると、水素ガスの漏えいにより大事故につながる恐れがある。そのため、シール材には、急激な圧力変動がある環境下においてもブリスタが発生しないことが求められる。
BLISTANCEⓇ- HHTのブリスタ耐性を確認するため、水素曝露試験を実施した。評価は、Oリングを一定時間高圧環境下で水素曝露し、急減圧後、水素曝露されたOリングの表面や断面にブリスタが生じるか否かで判断した。比較のため、当社高応力タイプのFKMも同一条件で試験を実施しFigure1

水素ステーションの概略
出典：資源エネルギー庁燃料電池推進室、

燃料電池自動車について、2014、p33た。本試験は、公益財団法人水素エネルギー製品研究試
10高温水素用途向けBLISTANCE®シリーズのご紹介

験センター（以下、HyTReCとする）で実施した。試験方法

BLISTANCE Ⓡ - HHTは、Oリング（No.4640）、Vパッキン

はTable1に示す。
Table1（No.4631）、異形シール成型品（No.4060）など、様々な断面

水素曝露試験条件

試験圧力

90MPa

雰囲気温度

30℃

形状についても製作可能である。

曝露時間

24h

減圧速度

大気圧まで10 秒未満

試験片寸法

AS568-214（φ3.53×24.99）

2-4）機械的特性90MPa から大気圧まで急減圧させた高圧水素曝露試験
後のBLISTANCE Ⓡ - HHTのOリングの表面、及び断面ではブリスタは認められなかったが、高応力タイプFKMのOリングは、表面、断面ともにブリスタの発生が認められた。これ

バルカー技術誌

Summer 2023
No.452-3）製作可能形状

BLISTANCE Ⓡ - HHTの常態物性、及び各種耐久試験を実施した。試験結果をTable3に示す。
Table3BLISTANCE®-HHT の物性試験結果 *試験方法

試験項目

単位BLI
STANCE®HHT

常態物性らの結果により、高応力タイプFKMと比較し、BLISTANCE Ⓡ

JIS K6253-3

硬度

ShoreA

94- HHTのブリスタに対する優位性が確認された。試験後Oリ

JIS K6251

引張強度

MPa

19.4

伸び%

125

100％引張応力

MPa

14.1

引裂き強度

N/mm

37

ポイント

＋1

ングの表面、及び断面写真をTable2に示す。
Table2

水素曝露試験後 Oリングの表面、及び断面写真
表面

断面BLISTANCE®HHT

高応力タイプFKM

ブリスタ発生の有無
ブリスタ無しブリスタあり引裂き試験
JIS K6252-1

アングル型試験片
熱老化試験
JIS K6257

硬度変化

条件：200℃×72h

引張強度変化率%＋3

伸び変化率%＋26

JIS K6262

圧縮永久ひずみ率%19

条件：200℃×72h25％圧縮、φ29×12.5h

圧縮永久ひずみ試験2-2）低温特性
低温特性は、JISK6261- 4の低温弾性回復試験（以下、TR 試験とする）で確認した。評価は、50% 伸張させた試験* 数値は実測値であり、規格値ではない。

片を低温で凍結させ、温度上昇に伴い弾性率が回復し、10% 収縮した値＝TR10 値を指標として評価した。TR10 値が低いほど、低温特性が高い材料とする。

3. BLISTANCE®-HUHT

BLISTANCE Ⓡ - HHTのTR10 値は−30℃と、当社汎用

BLISTANCE Ⓡ - HUHT（ブリスタンス エイチユーエイチ

FKMのTR10 値 -17℃と比較しても小さく、低温特性に優れティー）
は、BLISTANCE Ⓡ - HHTよりも更に厳しい200℃以た材料ということが出来る。試験結果をFigure2に示す。

上の高温環境下において、使用可能なFFKM 材料である。
以下に特性を記載する。
3-1）耐ブリスタ特性
BLISTANCE Ⓡ - HUHTのブリスタ耐 性 に つ い ても、

当社 汎用 FKM

BLISTANCEⓇ- HHTと同一条件にてHyTReCにて水素曝露試験を実施した。
高圧水素曝露試験後のBLISTANCE Ⓡ - HUHTのOリン
グの表面、及び断面ではブリスタは認められなかったが、当

Figure211

BLISTANCE®-HHTと汎用 FKM の弾性回復率の比較

社標準 FFKMのOリングは、表面では円周方向に、断面で製品の紹介は全体にわたり数本のブリスタの発生が認められた。これら結果より当社標準FFKMと比較し、
BLISTANCE Ⓡ- HUHTのブリスタ耐性が確認された。試験後 Oリングの表面、及び断面写真をTable4に示す。
Table4

水素曝露試験後 Oリングの表面、及び断面写真
表面

BLI
STANCE®HUHT

断面

ブリスタ発生の有無
ブリスタ無しFigure4
当社標準FFKM

ブリスタありBLISTANCE®-HUHT の圧縮永久ひずみ率3-3）製作可能形状
様に、Oリング（No.4640）以外にも、様々な断面形状につい３-2）耐熱特性ても製作可能である。

シール材の耐熱性の指標の1 つとして、圧縮永久ひずみ率が用いられている。同一環境下においては、圧縮永久ひずみ率が小さいほど良好なシール材として、より長期間の使BLISTANCE Ⓡ - HUHTの常態物性、及び各種耐久試
験を実施した。試験結果をTable5に示す。

5）法をFigure3に示す 。

Table5BLISTANCE®-HUHT の物性試験結果 *

試験方法

試験項目

単位

BLI
STANCE®HUHT

常態物性

Figure3

圧縮永久ひずみ率の測定、及び算出方法

一般的に圧縮永久ひずみ率 80% が、評価した温度帯でJIS K6253-3

硬度

ShoreA94

JIS K6251

引張強度MPa28.3

伸び%

120

100％引張応力

MPa22.7

引裂き強度

N/mm49.8

ポイント＋1

アングル型試験片のシール材に用いられる材料の寿命として用いられている6）。
200～300℃の 高 温 環 境 下 に お けるBLISTANCE Ⓡ

熱老化試験- HUHTの耐熱特性を確認するため、圧縮永久ひずみ試験

JIS K6257

硬度変化を実施した。200～300℃においては、温度と圧縮永久ひず

条件：200℃×72h

引張強度変化率%＋3伸び変化率%＋4

条件：200℃×72h

圧縮永久ひずみ率%14

条件：300℃×72h

圧縮永久ひずみ率%

34

み率が一直線上に並び比例関係にあることが確認された。
また、300℃×72 時間の圧縮永久ひずみ率がシール限界の80%を超えていないことから、BLISTANCE Ⓡ - HUHTは、使用条件や環境にもよるが、短期間では300℃環境下でも使用可能と判断出来る。試験結果をFigure4に示す。

No.45

引裂き試験
JIS K6252-1

Summer 2023

用が期待出来る。圧縮永久ひずみ率の測定、及び算出方3-4）機械的特性

バルカー技術誌

BLISTANCE Ⓡ - HUHTは、BLISTANCE Ⓡ - HHTと同圧縮永久ひずみ試験
JIS K6262

25％圧縮、φ13×6.3h* 数値は実測値であり、規格値ではない。

12高温水素用途向けBLISTANCE®シリーズのご紹介

4. おわりに

5. 参考文献

本報でご紹介させていただいた高温高圧水素環境向けⓇⓇに上市したBLISTANCE - HHT、
BLISTANCE - HUHTⓇ

がBLISTANCE シリーズのラインアップに追加されたことで、水素市場向けシール材として想定されている温度領域全体

1）資源エネルギー庁、令和 2 年度エネルギーに関する年次報告（エネルギー白書 2021）
2）資源エネルギー庁、平成 26 年度エネルギーに関する年次報告（エネルギー白書 2016）3）経済産業省、第 6 次エネルギー基本計画、2021をカバーすることが出来た。
政府が掲げる2050 年カーボンニュートラル社会の実現には、まだまだ多くの課題が残るが、水素エネルギー社会の早Ⓡ

4）資源エネルギー庁 燃料電池推進室、燃料電池自動車について、2014期実現に、当社 BLISTANCE シリーズのシール材が貢献

5）圖師浩文、バルカーテクノロジーニュース、No.36、2019

出来れば幸いである。

6）川村敏夫、バルカーレビュー、Vol.26、No.6、1982

また、当社はシールメーカーとして、今後もユーザー各位

バルカー技術誌へのご要望に対して、お応え出来るよう、水素市場に限定されることなく、様々な市場の最新動向をいち早く捉え、新規材料の開発、及び既存材料の改良に努めていく所存である。

Summer 2023

※ BLISTANCEは、株式会社バルカーの登録商標です。

圖師 浩文
H&S 事業本部
商品開発部
エラストマー開発チーム

No.45

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