エラストマーとゴムの違いとは?
エラストマー(Elastic Polymer=弾性を持つ高分子材料の総称)は、巨視的には「ゴム状弾性を示す材料」全般を指します。しかし、工業現場や材料選定においては、熱可塑性エラストマー(TPE)を「エラストマー」、熱硬化性エラストマー(加硫ゴム)を「ゴム」と区別して表現するのが一般的です。
両者の根本的な違いは、分子構造における「架橋(化学結合)の有無」にあります。
- 熱可塑性エラストマー(TPE)
分子間が物理的架橋(ドメイン構造など)で結ばれており、加熱すると熱可塑性樹脂と同様に溶融・流動化し、冷却すると再び弾性体に戻ります。
- 主な種類(ポリマー骨格)
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- オレフィン系(TPO / TPV)
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- スチレン系(TPS)
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- ウレタン系(TPU)
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- エステル系(TPC / TPEE)
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- 塩化ビニル系(TPVC)
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- アミド系(TPAE) など
- 技術的メリット
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- 加硫工程が不要なため、ショートサイクルでの成形加工が可能
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- 低比重設計が可能で、製品の軽量化に貢献
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- スプルー・ランナーや成形不良品のリサイクル(リペレット化)が可能
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- インサート成形や二色成形による他樹脂との融着・一体化が容易
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- 着色性や物性調整の自由度が高い
- 考慮すべき特性(課題)
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- 化学的架橋を持たないため、高熱下でのクリープ特性や耐熱性に限界がある
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- 油分や溶剤への影響を受けやすい傾向がある
- 熱硬化性エラストマー(加硫ゴム)
分子鎖間が硫黄や過酸化物によって化学的に三次元架橋されています。一度架橋すると、加熱しても軟化・溶融することはありません。
- 主な種類
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- 天然ゴム(NR)
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- シリコーンゴム(SI / VMQ)
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- フッ素ゴム(FKM)
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- スチレンブタジエンゴム(SBR)
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- エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)
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- アクリルゴム(ACM) など
- 技術的メリット
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- 強固な三次元架橋構造による優れた復元性(圧縮永久歪みの小ささ)
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- 高温環境下でも構造が維持される高い耐熱性
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- 耐油性・耐薬品性に優れる
- 考慮すべき特性(課題)
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- 加硫(架橋)工程を要するため製造プロセスが長くコスト高になりやすい
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- 原則として再溶融によるリサイクルが不可
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- 比重が比較的重く、形状デザインの制約が大きい
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