押出成形が可能なゴム材料とは？

I.はじめに

車のタイヤから冷蔵庫のシールまで、ゴムはいたるところにある。しかし、これらの柔軟で弾力性のある部品が実際にどのように作られているのか、不思議に思ったことはないだろうか。ゴムを成形する最も一般的な製造方法のひとつは 押出成形-生のゴムコンパウンドを金型に通して、チューブ、ストリップ、ガスケットのような連続的なプロファイルを作成するプロセス。

ゴム製造業界に入る前は、ゴム部品はすべて静的な形状で成形されるものだと思っていました。しかし、押出成形によって、私はもっと汎用性の高いプロセスに目を向けるようになった。長くて複雑な断面形状を、驚くべき一貫性とスピードで作ることができるのです。だからこそ、押出ゴムは自動車、建築、電子機器などの産業で広く使われているのです。

この記事では、以下について説明する。 どのゴム材料が押出成形に最適か-伝統的な天然ゴムから高性能のフッ素シリコーンまで。それぞれに長所や課題、理想的な用途があります。

押し出し可能なゴムのラインナップを探り、この重要な工程に適したゴムの特徴を理解しよう。

II.天然ゴム（NR）

1.素材特性

私が初めて天然ゴム（NR）を扱ったとき、その品質の高さに驚かされた。 抜群の弾力性 そして 張力.ヘベア・ブラジリエンシス（Hevea brasiliensis）という木のラテックス（乳液）に由来するNRは、最も伝統的なゴム素材のひとつでありながら、現在でも業界で高い評価を得ている。

天然ゴムを際立たせているのは、その優れた特性だ。 水、弱酸、アルカリに対する耐性また、伸ばした後に元の形状に戻る能力も優れている。これらの特性により、柔軟性と耐久性が鍵となる用途で高い価値を発揮する。

しかし、NRはオゾンや紫外線、石油系オイルに弱いということも分かった。つまり、特別に配合されていない限り、屋外や化学物質の多い環境には最適ではないということだ。

2.押出成形の利点

天然ゴムは、押出成形において素晴らしい性能を発揮する。その 高い塑性と滑らかな流動性 特に連続的なプロファイルを形成する場合、押出機での加工が容易になる。

私が生産現場で見た利点のひとつは、高速押出ラインでも寸法安定性を維持できることだ。この材料は添加剤とよくなじみ、加硫中に均一に硬化する。

NRをシール、ガスケット、振動ダンパー、チューブに簡単に押し出すことができます。-特に屋内や低化学物質暴露環境向け。

「天然ゴムは素材と加工の両面で柔軟性があるため、汎用用途の押出加工では定番となっている。

3.応用分野

私の経験では、押し出し天然ゴムは一般的に使用されている：

• 自動車ペダルシール、エンジンルームバッファー、ケーブルスリーブなど。
• 航空宇宙キャビン構造の防振用。
• コンベヤベルト製造エッジトリムとスカートボード
• 一般産業機器保護シールや滑り止め部品に。

より新しい合成ゴムが市場に出てきているが、私は以下のことを発見した。 コストパフォーマンスの高い弾力性と柔らかさが要求される場合、NRは他の追随を許さない。 を押し出した。

III.スチレンブタジエンゴム（SBR）

1.素材特性

コストパフォーマンスの高いラバーが必要なとき 優れた耐摩耗性と経時安定性私はよくスチレンブタジエンゴム（SBR）に目を向ける。第二次世界大戦中に天然ゴムの代替品として開発され、最も広く使われている合成ゴムのひとつだ。今日でも、機械的強度を犠牲にすることなく大量生産が求められる産業で役立っている。

SBRは優れている 耐摩耗性, 熱老化特性そして 化学的安定性特に、水や穏やかな化学薬品に対する耐久性に優れている。NRの自然な弾力性には欠けるが、機械的応力や温度変化に対する安定性は高い。

しかし、私自身の経験では、SBRは特別な配合でない限り、重油にさらされる環境や極端な暑さでは性能を発揮しない。

2.押出成形の利点

私が押出成形でSBRを好んで使う理由のひとつは、その特性だ。 一貫した処理動作.複雑な形状の押し出しもスムーズで、連続生産時のハンドリングも良好です。また 熱的・機械的安定性 は、厳しい生産速度の下でも形状や公差を維持することができます。

SBR押出材の表面仕上げは、非常にきれいで均一であることが多い。そのため、目に見える用途や精密なプロファイルの用途に最適である。

SBRはその構造的完全性により、特に以下の用途に適している。 ガスケット、ホース、保護カバー、バンパー 耐久性が極端な柔軟性の必要性を上回る場合。

「柔らかさよりも強靭さを必要とする用途では、SBRは性能と価格の理想的なバランスを与えてくれる」。

3.応用分野

SBRの押出成形品は頻繁に使用されている：

• 自動車部品ドアシール、フロアマット、ブレーキ部品など。
• 工業用ホース空気と水の輸送用。
• コンベアシステムカバー、スクレーパー、ガイドレールとして。
• 履物および床材滑り止め、衝撃吸収用。

私のプロジェクトでは、顧客が次のようなことを望む場合、SBRが最適な素材だと感じている。 押出成形に適したコンパウンドで耐久性と低価格を実現.

IV.ネオプレンゴム（CR）

1.素材特性

クロロプレンゴム（CR）としても知られるネオプレンは、私のお気に入りのオールラウンド・パフォーマーのひとつだ。ネオプレンは 機械的強度、耐薬品性、環境耐久性.油でも、オゾンでも、紫外線でも、適度な暑さでも、ネオプレンなら大丈夫。

私がネオプレンを高く評価しているポイントのひとつは、その優れた機能性だ。 自然難燃性 そして 優れた耐候性.また、冷媒や多くの化学薬品、さらには弱酸や弱塩基による劣化にも強い。そのため、屋内外での使用、特に温度変化の激しい場所での使用に適している。

天然ゴムのような柔らかさや弾力性はないものの、ネオプレンの持つ ストレスや環境暴露下での安定性 は信頼性の高い素材である。

2.押出成形の利点

押出成形において、ネオプレンは以下を提供する。 優れた保形性と柔軟性特に屋外にさらされるプロフィールに適している。その バランスのとれた流量特性 ダイをスムーズに通過できるようにする。 硬化後の硬度 そのため、型崩れすることなく正確な形状を保つことができる。

ネオプレンを使って、長い押出プロファイルを製造している。 耐紫外線性、耐候性、適度な耐油性-多くの場合、長年の使用による素材の劣化は最小限に抑えられている。

一般的なネオプレン押出製品には、ウェザーストリップ、HVACガスケット、ケーブルスリーブ、保護チューブなどがあります。

「ネオプレンはゴムのスイスアーミーナイフのようなもので、適応性があり、天候に強く、汎用性が重要な押出成形に最適です。

3.応用分野

ネオプレンは広く使われている：

• 自動車スパークプラグブーツ、エンジンルームグロメット、フューエルラインスリーブ。
• 建設窓やドアのシール、エキスパンション・ジョイント・フィラー。
• 産業機器ベルト、ホース、防振パッド。
• マリン・アウトドア用品防水シール、浮力ストリップ、断熱材など。

をお探しなら 弾力性のある多目的ゴムで、太陽の下でもひび割れず、油にも溶けない。ネオプレンは、押出成形のラインナップの中でトップの座に値する。

V.ニトリルゴム（NBR）

1.素材特性

を必要とするアプリケーションに関しては 耐油・耐燃料性私はいつも、まずニトリルゴム（NBR）を検討する。この合成ゴムはアクリロニトリルとブタジエンの共重合体で、その際立った特徴は 石油系オイル、燃料、多くの化学薬品に対する卓越した耐性.

アクリロニトリルの含有量を調整することで、性能を微調整することができる。アクリロニトリル含有量を高くすると耐油性が向上し、低くすると柔軟性と耐寒性が向上する。産業用途で見たところ、この適応性は大きな利点だ。

NBRは次のようなサービスも提供している。 良好な耐摩耗性, そこそこの耐熱性そして 適度なエージング性能-無添加の場合、オゾンや風化にさらされる環境ではベストではないが。

2.押出成形の利点

NBRは、工業用として最も広く使用されている押出ゴムのひとつである。その 安定した押出挙動 は、燃料ライン・シールや耐油性チューブのような高精度用途に適している。

押出成形の間、NBRは以下の状態を維持することがわかった。 一貫した密度と寸法管理の生産を可能にする。 公差の厳しい部品 油や化学薬品にさらされるシステムのミッション・クリティカルな部分である。

で使用すると特に効果的だ。 エンジン環境用Oリング、チューブ、グロメット またはオイル処理システム。

「油との接触がある場合、危険は冒さない。

3.応用分野

以下は、私がNBR押出成形品を使用した代表的な箇所である：

• 自動車産業燃料系統のOリング，エンジンシール，ボンネットガスケット。
• 化学・石油化学プロセス流体移送ホースおよびバルブシール用。
• 石油・ガス機器燃料供給ラインとパイプスリーブを含む。
• 一般機械: 油圧シール、摩耗パッド、漏れ防止プロファイル用。

NBRは、以下のような押出成形プロジェクトに不可欠です。 化学的適合性と耐油性 は譲れない。

VI.ブチルゴム（IIR）

1.素材特性

私が扱ってきたすべてのゴム素材の中で、ブチルゴム（IIR）はある重要な特徴で際立っている： ガス不透過性.を備えている。 ガスと水分の透過性が最も低い その稠密な分子構造により、一般的に使用されるエラストマーの中で最も優れた性能を発揮します。そのため、気密性が要求される用途に最適です。

ブチルはまた、強力な 耐熱性、耐オゾン性、耐候性、耐老化性-特に静的シーリング用途において。適度な化学薬品にもよく耐え 衝撃吸収と電気絶縁 の特性を持つ。

しかし、石油系のオイルや溶剤にはあまり適していない。しかし、空気を密封したり、圧力を保持したりすることに関しては、私の手持ちの中で最良の選択肢のひとつだ。

2.押出成形の利点

押出成形の観点から、ブチルゴムには スムーズなフロー・プロファイル そして緻密で均一な製品を作り出す。主な利点は 長期間にわたって圧力を保持し、空気や蒸気の漏れを防ぐシールやホースを製造する能力.

生産現場では、ブチルゴムを次のような用途に使ってきた。 燃料系統のシール、エアスプリング、ノイズ除去部品.押出成形の際、固形状でもスポンジ状でも優れた性能を発揮するため、特殊用途向けの汎用性の高い材料となっている。

"押出成形プロジェクトで気密性が必要な場合、ブチルゴムがラインナップに欲しい。"

3.応用分野

私は通常、以下の分野でブチルゴムを使用している：

• 自動車インナーチューブ、エアスプリングベローズ、バキュームホース用。
• 航空宇宙圧力保持と断熱が重要な場合。
• 建設振動減衰シールと遮音壁。
• 燃料システムベーパーリターンラインやフィラーネックシールなど。

その 低透過性と環境耐久性ブチルゴムは、以下のような押出成形プロジェクトに不可欠である。 長期にわたる密閉性と封じ込め性能.

VII.フッ素ゴム（FKM）

1.素材特性

高熱、腐食性化学物質、攻撃的な燃料など、極端な環境に遭遇したとき......。フッ素ゴム（FKM） が第一候補です。Viton®などのブランド名でよく知られているFKMは、次のような用途に設計されています。 化学薬品、油、高温に対する最大限の耐性.

FKMがユニークなのは、その能力である。 200℃までの連続使用温度に耐える そして、それ以上の短期間の露出でさえも。また 酸、燃料、溶剤、オゾン、風化伸縮性と機械的完全性を維持しながらも。

FKMは低コストの材料ではないが、故障が許されない重要な用途では、FKMへの投資は寿命と性能で報われると私は思う。

2.押出成形の利点

他のゴムに比べて高密度で比較的硬いにもかかわらず、FKMは 複雑な形状に正確に押し出される 厳しい公差で。の中で持ちこたえなければならない部品のために、私はしばしばこれを頼りにしている。 過酷な化学環境や過酷なエンジンルーム.

その 押出および加硫工程における熱安定性 が優れており、その最終硬化特性は プレミアムシールと長期耐久性アグレッシブな液体にさらされたり、常に圧縮された状態であっても。

FKM押出部品の例としては、化学移送チューブ、燃料蒸気シール、高温ガスケットなどがある。.

顧客から "どんなことにも耐えられる "ラバーはないかと尋ねられたとき、私の答えはシンプルに『FKM』です」。

3.応用分野

私は通常、押出FKM部品を推奨している：

• 航空宇宙燃料系統のホース、防火壁のガスケット、エンジンのシール。
• 石油・ガス高圧化学移送および封じ込めシステム。
• 自動車ターボチャージャーのシール、燃料パイプのガスケット、ボンネットのチューブ。
• 化学処理耐熱ライニング、バルブシール、アグレッシブ・メディア・チューブ。

その トップクラスの耐熱性、耐油性、耐薬品性FKMは次のような用途に最適です。 最も過酷な作業環境におけるミッションクリティカルな押出部品.

VIII.シリコーンゴム

1.素材特性

シリコーンゴムは、私が扱う素材の中で最も汎用性の高いもののひとつだ。 熱安定性、柔軟性、安全性コンプライアンス が鍵となる。それは 60℃～+230℃の幅広い温度範囲あるグレードはそれを超えている。私が最も感心するのは、シリコーンがどのようにその 柔らかさ、弾力性、復元力 この全範囲にわたってだ。

また、優れた性能も誇っている。 耐紫外線性、耐オゾン性、電気絶縁性屋内外での使用に最適です。また 無臭、無味、生体適合性でよく使われる。 医療機器、ベビー用品、食品用アプリケーション.

他のエラストマーとは異なり、シリコーンは不活性で低刺激性である。 ヘルスケアおよびクリーンルーム環境.

2.押出成形の利点

シリコーンは美しく押し出される。滑らかに流れ 多様な断面設計に適応する-極細チューブから複雑な窓のシールまで。そのおかげで ポストキュアの安定性と耐圧縮永久歪み性を一貫して生産している。 優れた表面仕上げの高精度プロファイル.

私はシリコンの押し出し成形をあらゆることに使ってきた。 医療用チューブ、蠕動ポンプライン、オーブンシール、電気ガスケット.また、簡単に顔料を塗ったり、メッシュと共押出ししたり、強度を増すために補強することもできる。

シリコーンは、温度とデザインの両方において柔軟性があるため、私がこれまで押出成形で扱ってきた素材の中で最も "デザイナーに優しい "素材です」。

3.応用分野

押し出されたシリコーンゴムはで広く利用されている：

• 医療・ヘルスケア栄養チューブ、呼吸器用シール、創傷ケア用ストリップなど。
• 食品加工:FDAグレードのチューブ、オーブンのドアパッキン、飲料ディスペンサー。
• 自動車アンダーフードシール、ワイヤーハーネス保護、ターボインテークコネクター。
• エレクトロニクス絶縁スリーブ、LEDストリップカバー、EMIシールドガスケット。

私の経験では、シリコーンは 安全性、性能、美観のすべてが重要な場合に理想的な押出材-特に規制の厳しい業界やデリケートな業界では。

IX.EPDMゴム（エチレンプロピレンジエンモノマー）

1.素材特性

最も頼りにしているラバーは？ 屋外シール用途私の答えはいつもEPDMだ。この合成ゴムはユニークな分子構造を持っており、それが 優れた耐オゾン性、耐紫外線性、耐候性、耐老化性-他の多くのエラストマーよりはるかに優れている。

EPDMはまた 水、蒸気、さまざまな化学薬品を維持しながら 広い温度範囲（-40℃～+120℃）で安定した機械的特性.何年もの間、厳しい気候にさらされても、ひび割れたり、縮んだり、弾力性を失ったりすることはない。

もうひとつの利点は 非導電性に最適である。 電気絶縁 およびエネルギー効率の高いシーリング・システム。

2.押出成形の利点

押出成形において、EPDMは主力製品である。その バランスのとれた弾性と硬化挙動 は、配合によってソフトなプロファイルや硬めのプロファイルを作るのに最適である。次のような特長がある。 優れた形状保持性、柔軟性、長寿命特に天候にさらされる環境では。

EPDMは、複雑な形状や中空の形状に加工するのが特に簡単だ。 バルブシール、エッジトリム、チューブ、ウェザーストリップ.表面仕上げは一般的に滑らかで安定しており、接着剤や共押出しが必要な場合は金属やプラスチックとよく接着する。

「EPDMは、押し出し効率を犠牲にすることなく耐久性を発揮します。

3.応用分野

私が押し出しEPDMを貼る場所はここです：

• 自動車ドアシール、トランクのガスケット、フロントガラスのウェザーストリップ。
• 建設窓用グレージングプロファイル、カーテンウォールシール、屋根用エキスパンションジョイント。
• 電気ケーブルジャケット、ソーラーパネルガスケット、電気筐体シール。
• HVACおよび配管パイプ断熱カバー、ドレンチューブスリーブ、エアハンドリングシール。

EPDMは 文句なしのチャンピオン 耐候性押出ゴム材料弾力性、経済性、加工のしやすさを併せ持つ 他に類を見ない。

X.結論

長年にわたって押出成形プロジェクトでさまざまなゴム材料を扱ってきて、はっきりしたことがひとつある： 素材の選択が性能を決める.

ゴムの種類はそれぞれ、押出工程に独自の強みをもたらす：

• 天然ゴム（NR）弾力性と柔軟性に優れ、汎用シールに最適。
• スチレンブタジエンゴム（SBR）コストパフォーマンスに優れ、摩耗の激しい用途にも対応。
• ネオプレン（CR）耐候性、耐油性に優れ、屋外や工業用にも使用可能。
• ニトリルゴム（NBR）燃料や油にさらされる環境では無敵。
• ブチルゴム（IIR）気密性と低透湿性が重要な場合に最適。
• フッ素ゴム（FKM）最も過酷な化学的・熱的条件下でも極めて高い耐久性を発揮します。
• シリコーンゴム医療、食品、エレクトロニクスにおける温度と生体適合性のリーダー。
• EPDM自動車や建築分野での全天候型シーリング・キング。

押出成形に適したゴムを選ぶことは、単なる技術的な決定ではなく、戦略的な決定です。間違った選択は早期の故障を意味しますが、正しい選択はコスト削減、ライフサイクルの延長、顧客満足度の向上につながります。

押出技術が進化し続け、マルチマテリアルの共押出、公差の厳格化、ライン速度の高速化が進んでいます。ゴム素材と最終使用環境とのマッチングの重要性は高まるばかりである。.

「押出成形は、ゴムを成形するだけではありません。

次の押出成形プロジェクトを計画していて、どの材料を選べばいいかわからない場合は、まず性能要件から始めることを常にお勧めします。そして、それを適切なコンパウンドにマッチさせます。

参考文献

1. ゴム押出工程
2. EPDMゴムの特性と用途
3. フッ素ゴム（FKM）材料特性