バイトン ® フッ素ゴム 自動車燃料システムにおける 卓越した技術 目次 ページ ページ 1. はじめに ................................................................................ 3 5.c 耐低温特性 ........................................................................ 13 使用に影響する要因 ........................................................... 3 5.d 他のエラストマーと比べた透過性 .......................... 14 バイトン ® の利点 ................................................................ 3 ６. ディーゼルエンジンでのバイトン ® の機能............... 15 2. 燃料システムに於けるバイトンの応用...................... 4 ７. シールの設計エンジニアに.............................................. 16 2.a 燃料貯蔵部品 ............................................................... 4 エラストマーの設計............................................................ 16 燃料タンク内燃料ポンプカプラー ....................... 4 代表的なシールの故障モード.......................................... 16 フィラーネック・ホース........................................... 4 バイトン ® フッ素ゴムを使用した場合の設計 .......... 17 燃料タンク・キャップ・シール............................ 4 ストレス / ストレイン特性 .............................................. 17 ORVR- ガソリン給油時における車両上での エラストマーの限界............................................................ 17 蒸発ガス回収装置....................................................... 4 エラストマーの透過性 ....................................................... 17 2.b 燃料供給部品................................................................ 5 付録 ................................................................................................. 18 燃料ラインとチューブ.............................................. 5 バイトン ® 選択指針............................................................. 18 燃料ポンプ・シール ､ チェックバルブと 自動車燃料システムに使用されるバイトン ® の ロールオーバー・バルブ ファミリーとタイプの要約 ......................................... 18 性能によるバイトン ® のファミリーとタイプの （ガソリンとディーゼル）......................................... 6 ダイアフラム................................................................ 6 ランクづけ......................................................................... 18 クイックコネクター O‐リング ............................ 6 参考文献................................................................................... 19 燃料インジェクタ・O‐リング（ガソリン、 推薦文献 ............................................................................. 19 ディーゼル、アルコール混合燃料）..................... 7 2.c 排出ガス制御部品 ....................................................... 7 排出ガス制御シール .................................................. 7 吸気系マニフォールド・ガスケット................... 7 ソレノイド・アーマチュア..................................... 7 3. 排出ガス規制 .................................................................... 8 4. 自動車業界でのバイトン ® .......................................... 9 4.a バイトン ® とは何か ................................................... 9 4.b SAE J-200 と ASTM D2000 によるエラストマーの分類..................................... 9 4.c バイトン ® の特性........................................................ 9 本資料では以下の ASTM/DIN の略語を用いた。 略語 一般名 ACM アクリルゴム - BR ブタジエンゴム - CO エピクロロヒドリンゴム - CR クロロプレンゴム - CSM クロロスルフォン化 ハイパロン ® EAM ポリエチレン エチレンアクリルゴム - ECO エチレンオキシド - 体積の変化 ................................................................. 11 FEP エピクロロヒドリンゴム フッ素化エチレンプロピレン テフロン ® 混合燃料 ...................................................................... 11 FFKM パーフルオロゴム カルレッツ ® FVMQ フルオロシリコーン - FPM/FKM フッ素ゴム バイトン ® ® 5. バイトン のタイプと特性 .......................................... 9 5.a 耐熱性能 ...................................................................... 10 5.b ガソリン中のバイトン ® の性質 ......................... 10 ガソリン組成............................................................. 10 様々なフレックス燃料：膨潤と物性に対する 耐性.................................................................................11 化学薬品による攻撃 ............................................... 11 自動車設計者が直面する燃料の多様化の 挑戦 ............................................................................... 11 商品名 HNBR 水素化ニトリルゴム - 芳香族化合物の影響 ............................................... 12 MVQ シリコーンゴム - 含酸素化合物含有燃料とアルコール NBR ニトリルゴム - SBR スチレンブタジエン - 混合燃料 ...................................................................... 12 代替混合燃料............................................................. 12 サワー燃料 ................................................................. 13 2 共重合ゴム 1. はじめに 使用時の部品の性能を予測するため、実際の部品がテス 厳しい新法規や、ますます環境の厳しくなる自動車 燃料システムにおいて十分な機能を発揮できるのは バイトン ® のような特殊なフッ素ゴムだけです。 フラムおよびガスケットなどのエンジンルームに使われ 現代の自動車の燃料システムは、様々な難しい役割を担 準が問題になっています。その結果、設計者はますます っています。燃料の貯蔵、計量、エンジンへの供給に加 多様な用途にバイトン ® を選択しています。 ト燃料を用い試験されました。シール、ホース、ダイア るゴム部品は、前述の要因や増大するエネルギー費や保 証やリコールにかかる費用の増大のため、新しい性能標 え、燃料システムは、燃料の組成および排出ガスのレベ ルを定め、以前にも増して厳しくなる法規に適合しなけ 使用に影響する要因 ればなりません。これらの要因が絡み合い、燃料システ ・世界的な排出ガス規制 ムの部品には厳しい稼動条件が課せられています。 ・エンジン・ルームの温度上昇 ・燃料混合物の多様性 燃料の組成は、新しい排出ガス規制に適うため、自動車 ・保証期間の延長 製造業者の達成を容易にすべく急速に変っています。従 ・サービス期間の延長 来のテトラメチル鉛やテトラエチル鉛などのアンチノッ ・プラスチックスに対するシール ク剤は含酸素添加剤 ( アルコールまたはエーテル ) に替 ・組立の設計とサービスに関連すること わってきました。燃料オクタン価を維持しながら、炭化 ・防振 / 防音 水素や一酸化炭素などの汚染物質を削減することが可能 ・衝突時の安全 になり、加えてこれらの改良の結果、広範囲にわたる新 全般にフッ素ゴム、特にバイトン ® は燃料システムの しい燃料組成物も登場してきました。 様々なシール材や、ホースの素材に選択されるようにな ってきました。 多くの新しい燃料添加剤により、燃料中のエラスト マ ー の 膨 潤 が 変わり、特性が低下したりし ま す。 エ バイトン ® の利点 ラストマーの適応能力を明らかにするために、様々な ・燃料とガスに対する低透過性 " 試験燃料 " が用いられました。時には、" 最悪の場合 " ・− 40℃ から＋ 225℃の使用温度範囲 を試験するためのテスト燃料が考えられました。ここに ・すべての燃料、混合燃料への耐性 収められている実験結果は、燃料と接触するエストラマ ・耐 " サワー " 燃料性 ーを選ぶ際の参考となり、またバイトン の特筆すべき ・耐油性 性能を示しています。 ・損傷に耐える高強度 ® ・長寿命のシール性能 図１．燃料システムのバイトン ® フィラーネックホース ベントチューブ タンク内シール フューエルセンダー・シール 燃料タンク・ キャップ・シール 燃料ホース 燃料フィルタ・シール 呼気系マニフォールド ・シール 燃料ポンプ・シール ORVR バルブシール 燃料インジェクタ O‐リング ゴム / 布ダイアフラム キャニスターシール クイックコネクター O‐リング 蒸気回収ライン 圧力調整弁・シール センダー・フランジ・クイックコネクター O‐リング 排出ガス制御部品 - ソレノイド・アーマチュア キャニスタ・パージ・ソレノイド・バルブ・シール 3 2. 燃料システムに於ける バイトンの応用 フィラーネック・ホースは、表面積が大きくしかも燃料 40 年以上にもわたり進歩してきた今日の高性能バイト 形可能なため、自動車の耐衝突性を保証する最も重要な ® や燃料蒸気が常に存在するため、燃料の主な排出源とな ります。このホースは柔軟で衝撃を吸収し、破裂せず変 ン フッ素ゴムは、大部分の燃料貯蔵、燃料供給および 部品と考えられています。バイトン ® を内層に、燃料の 燃料 / 空気の混合系部品を含む燃料システムのシールや 浸透を防ぐバリア層として用いることにより、多層構造 ホースの用途において最も厳しい自動車業界の必要条件 が本格化されています。 他の材料にもしっかりと接着し、 を満たします。 透過規制にも適合し、自動車の全寿命に亘って十分な機 また、特別に現代の自動車燃料システムに合わせ、バイ 能を保持する、という際立った特性から設計者たちはバ ® トン のタイプは開発されて来ました。図 .1 に主な用 途を示しました。用途毎に最適なタイプが特定できるよ うバイトン ® 選択指針を付録 (18 ページ ) に付けました。 イトン ® を選択しています。 燃料タンク・キャップ・シール 2.a 燃料貯蔵部品 燃料タンク内燃料ポンプカプラー 図４. タンク・キャップ・シール 図 2. バイトン ® 製燃料ポンプカプラ− 燃料タンク内のバイトン ® 製チューブとホースは、蒸気 / 液体ラインと、フューエルセンダー・モジュールをつ なぎます。バイトン ® 製の部品は連結が容易で、ポリマ ー固有の制振特性により、部品の疲労、破損 ､ 故障の原 因となる好ましくない振動を最小限に抑えることが出来 ます。燃料タンク内の連結部品に用いられるエラストマ ーの主な性能要件は、体積膨潤と燃料による化学作用に 対する耐性です。バイトン ® 製の部品は、自動車の全寿 命に亘って、燃料に浸漬されたままでも上記の要件を満 たし、高機能を維持できます。 フィラーネック・ホース 最近の排出ガス規制により燃料タンク・キャップ・シー ルの設計の見直しが必要になり、アクリロニトリル・ブ タジエンゴム（NBR）は ､ フッ素ゴムに置き換えられま した。OBD-II やインタンク式圧力センサのついた自動 車において、耐透過性と− 40℃まで耐えられる耐低温 性を備えるバイトン ®GBLT は、規制にかなうものとし て注目されています。 ORVR- ガソリン給油時における 車両上での蒸発ガス回収装置 ORVR はガソリン給油時に発生する排出ガスを制御する 車載上のシステムです。段階的導入で、アメリカでは 1998 年に 40％の乗用車に、2003 年までにはすべての 乗用車、軽トラックに ORVR が標準装備されるように なります。ORVR にはおそらく大きめの活性炭キャニス タと新しい蒸気用ベントラインが必要になってきます が、これにより新たに炭化水素の排出源が増えます。 典型的な ORVR システムは次のような部品から成りま す： ・ 給油中蒸気が燃料タンクから逃げないようにノズル で連続的にシールできるような、狭い口のフィラー 図３． フィラーネック・ホース 4 パイプ。 図５． 一般的な燃料タンク 1 ２ 3 3 4 3 ２ ２ 7 6 5 燃料タンクの断面図 バイトン ® の用途 1. O‐リングシールを含むクイックコネクター 2. ロールオーバー・バルブ・シール 3. クイックコネクター O‐リング ・ 4. 車載診断（OBD II）圧力センサ・ダイアフラム 5. 燃料ポンプ・O‐リング 6. フューエルセンダー防振部品 7. センダーユニット・シール タンクのヘッドスペースからの蒸気を排出する、活 性炭を詰めたキャニスタに連結された排出口。 ・ 㫤 炭化水素蒸気を捕まえ、一時的に保管するカーボン・ ベッド。 ・ 蒸気を測定してエンジンに燃料として送るパージシ ステム。活性炭に吸着した燃料の除去プロセスは、 都市部を 48 キロメートル走る間に完了する。 米国環境保護局（EPA）と米国カリフォルニア大気資源 局（CARB）が定めた方法により、たとえこの蒸気回収 装置を取り付けても、炭化水素の排出蒸気は 2.0 グラム 以下という制限に従わなければなりません。新車と走行 距離が 160,000 キロ（10 万マイル）まで使用する自動 車はこの規制にかなう必要があります。 2.b 燃料供給部品 燃料ラインとチューブ 燃料ラインホースは標準燃料にも、アルコールやエーテ ルを含有する燃料にも耐透過性でなければなりません。 一般的な燃料ラインホースは、最内層がフッ素ゴムの薄 層からなる、4 層から 5 層で構成されています。 図 6 、6a. 燃料ラインホース 5 この費用対効果の高い設計では最も燃料透過抵抗の大き い層がバリア層として働いています。 （図 6、6a 参照） バイトン ® は標準燃料だけでなく含酸素化合物を含む燃 料やサワー燃料に対する耐性が際立っているため、バリ ア層として頻繁に利用されています。フッ素ゴムは柔軟 で簡単に成型でき、組み付けや連結が容易で、連結部分 のシールが長期間にわたって機能を発揮し、防音 ､ 防振 の特性があります。 図 9. ロールオーバー燃料バルブ 高性能燃料ホースの構造の一例が図 7. に示されている F200 バリアホースです。このホースの内部の燃料と接触 する部分にはバイトン ®、バリア層にはテフロン ®FEP、 ® ® 補強材にはケブラー が、カバーにはベイマック もし ® ダイアフラム 燃料圧力を制御するダイアフラムは、エンジンに供給す くはハイパロン が使用されています。これらの材料の る燃料を正確に計量することを保証する部品です。ダイ 組み合わせにより、外部からの損傷や内部で起きる浸透 アフラムには耐膨潤性およびサワーガスと含酸素化合物 に対して類まれな耐性を発揮することが可能になりまし を含む燃料の攻撃に対する耐性が不可欠です。長い屈曲 た。 寿命と、− 40℃まで機能する必要があります。 高温になればなるほど、F200 は他の構造の燃料ホース バイトン ® 製のダイアフラムには信頼性があり、− 40 より耐透過性に於いて有利になります。 ℃から 140℃の広い温度範囲で柔軟性を保つことがで きます。 優に百万回を越えるダイアフラムの屈曲寿命は、 自動車の平均寿命を越えています。 㫤 㫤 ® 㫤 ® 図 7. F200 バリアホースの構造 燃料ポンプ・シール ､ チェックバルブと ロールオーバー・バルブ（ガソリンとディーゼル） 自動車転倒時の燃料の流出を防ぐ耐燃料性のシールが燃 図 10. 燃料圧力を制御するダイアフラム 料ポンプの逆止弁とロールオーバー・バルブに備えられ ています。シールには耐膨潤性と燃料からの攻撃に対す る耐性が要求されますが、バイトン ® はそれらの条件を クイックコネクター O - リング 満たす最適な材料です。 クイックコネクター O‐リングはプラスチック製の燃料 ラインの連結部の漏洩を防ぐため用いられます。「クイ ックコネクター」という言葉から分かるように、連結部 品は簡単に連結、取り外しが出来ます。ラインの再取り 付けを行った後にシールの機能を保持するには、強い引 裂強さ、優れた耐圧縮永久歪性、シール力の高い保持率 の O‐リングが必要です。 バイトン ® はこの３つの特性で競合エラストマーより優 れており、適正に配合された場合、− 40℃に至るまで 図 8. 燃料ポンプ・逆止弁 6 静的なシールを提供出来ます。 図 11. バイトン ® 製 O‐リングとクイックコネクター 図 13. ラムダ・プローブ・シール 吸気系マニフォールド・ガスケット 燃料インジェクタ・O‐リング （ガソリン、ディーゼル、アルコール混合燃料） 燃料は吸気系マニフォールド内で空気と混合します。マ ニフォールドは性能の向上と軽量化のため、ガラス繊維 燃料インジェクタ・O‐リングはクイックコネクター 強化ポリアミドに代わってきています。プラスチック製 O‐リングのところで挙げた必要な特性に加え､耐熱性 のマニフォールドでは、金属とプラスチックスの熱膨張 が必要です。シールの機能が自動車走行中もしくは走 率の違いがあるため、従来のガスケットでは金属ブロッ 行後に起こる（異常加熱やクーラント不足によって起こ クをシールすることは困難です。表面をシールするため る）極端な温度上昇により失われてはいけません。バイ に、耐熱性 ､ 耐燃料蒸気性のエラストマー系シールを用 トン ®製のO‐リングは−40℃から150℃まで信頼性が いることが常識になってきました。 あります。 バイトン ® は高温の燃料蒸気中でも長期間に亘って機能 が衰えない特性と耐圧縮永久歪性から、このシールに必 要な条件を満たしているといえます。 図 12. 燃料インジェクタ・O‐リング 2.c. 排出ガス制御部品 図 14. 呼気系マニフォールド・ガスケット 排出ガス制御シール 近年の排出ガス制御システムは燃料を計量する部品と制 ソレノイド・アーマチュア 御する燃料系統、蒸気を回収するキャニスタ、触媒式転 ゴム / 金属から成るこの部品は車載の蒸気回収および 化装置、排出ガスセンサと酸素センサで構成されていま 蒸気用キャニスターに使用されています。耐久性と優 す。これらの部品には高温でも耐透過性を持つシールが れた寸法安定性、低耐圧縮永久歪性、耐燃料性と耐ア 不可欠です。 ルコール / エーテル混合燃料性によりバイトン ® が利用 耐熱性と耐燃料性のバランスに優れているバイトン ® は されてきました。バイトン ® の金属に対する接着力も 多くのこれらの部品に利用するのに最適です。 バイトン ® が選ばれてきた大きな要因です。 7 向こう何年かのカリフォルニアと米国の規制と目標は： ・ 1998 年度の炭化水素排出量を 2000 年までに 55 ％削減する、 ・ 1998 年内に全体の 2% の自動車をゼロエミッショ ンとし、2003 年までには 10% にすることです。 ® 特定の排出源を監視する診断システムが現在導入されて います。米国環境保護局（EPA）が設けた OBD II( 車載 図 15. ソレノイド・アーマチュア バイトン ® 製シール 様々な部品に求められる要求と、様々な燃料用途に 於けるフッ素ゴムの性能を考えれば、自動車業界で バイトン ® が、いかに広く承認されているかが理解でき ます。燃料に関連する利用以外にも、 クランクシャフト、 カムシャフト、シリンダーヘッド、水ポンプ ､ ギアボッ クスや他の部品でも、バイトンは利用されています。 様々 な用途を合わせると、フッ素ゴムの使用量は自動車一台 あたり１キロを優に超します。 故障診断 II) に関する規定では、自動車排出の排出源と なるあらゆる箇所を常に電子的に監視することが求めら れます。監視システムが得たデータは、運転手に知らさ れるだけでなく記録され、定期車検の際の評価基準にな ります。自分の自動車から排出された排出のデータを見 ることで、自動車を使用する期間にいかに自分の車が多 くの物質を排出しているかがよく理解できることでしょ う。ヨーロッパでは法律によりこのシステムが、2000 年からガソリン乗用車に、2003 年からディーゼル車に 標準装備されます。 最近、欧州の排出、燃料およびエンジン技術プログラ ム (EPEFE) が ､ 将来の燃料組成と排出規制に対する欧州 の法規の基礎を築くために設立されました。このプロ グラムの成果の一つは米国の蒸気ガス規制に近いユーロ 2000 規制です。排出される蒸気ガスの中で、燃料の透 過については両方の規制の中で重要視されました。 EU では、2001 年 1 月 1 日から乗用車と軽荷トラック にユーロ -2000 排出ガス規制を適用することを義務付 けました。1998 年の調停議会の際に ､ 自動車製造会社 図 16．メルセデス E- クラスに使われる エラストマーの使用量（タイヤは除く） が容易に排出ガス基準に適応できるようガソリンとディ ーゼル燃料中の硫黄量を制限するような燃料に関する規 格が設けられました。 3. 排出ガス規制 米国連邦規制も排出ガスのレベルの低減や、年々厳し くなる排出ガスの段階的な規制を実施しています。例 窒素酸化物 (NOx)、一酸化炭素 (CO)、炭化水素 (HC) と えば、2001 年以降米国では 1 マイル（約 1.6 キロ）に 微粒子の排出量を規制することが最近の法規制のねらい つき 0.075 グラムの非メタン有機ガス（NMOG）の排 です。これらの成分は自動車の排出ガスに含まれていま 出基準が設けられ、カリフォルニア州では 2001 年の すが、さらにホース ､ ライン ､ 連結システムなどの燃料 非 NMOG の排出制限が 1 マイル（約 1.6 キロ）につき 系統や燃料タンクからも生じます。 0.070 グラムから、2003 年には 0.062 グラムにまで引 米 国 環 境 保 護 局（EPA） と 特 に 米 国 カ リ フ ォ ル ニ ア き下げられます。 大気資源局（CARB）の働きや大気質改善プログラム 欧州の排出ガス規制は下記の通りです。 (AQIRP) が発表したデータなど ､ 米国は昔から排出ガス 規制において世界をリードしてきました。1990 年に制 定された大気汚染防止法に基づき揮発性排出はますま す重要視されてきました。これは密閉室内蒸発ガス測定 2,500kg 以下の乗用車が 1 キロ当たり排出する排出 ガス量の制限値 (g/km) 年 一酸化炭素 HC 窒素酸化物 微粒子 2000 ガソリン 2.30 0.20 0.15 − (SHED) テストによって測定されます。このテストは 24 ディーゼル 0.64 − 0.50 0.05 時間内にすべての部品から排出される全排出炭化水素の 2001 0.10 0.08 − 許容範囲を越えるか越えないかを決めます。 ディーゼル 0.50 8 ガソリン 1.00 − 0.25 0.025 欧州でのユーロ -2000 排出ガス規制の適用は、他の国 タイプとクラス においてもさらに厳格な規制の適用を促すはずです。米 耐熱試験 膨潤試験 温度 温度 国や欧州の手本に倣おうという動きが実際に南アメリカ 諸国や日本、アジア太平洋諸国で見られます。 ４．自動車業界でのバイトン ® 4.a バイトン ® とは何か バイトン ® という名前はデュポン ダウ エラストマー社 の提供するフッ素ゴムの総称です。フッ素ゴムは長期に 亘って、普通のゴムよりもはるかに優れた耐熱性や、自 タイプ（℃） （℃） クラス A 70 70 A B 100 100 B C 125 125 C D 150 150 D E 175 150 E F 200 150 F G 225 150 G H 250 150 H J 275 150 J K る利用に合わせ、バイトン ® 特殊タイプが開発されてき ました。 バイトン ® は優れた加工性と、最終用途での抜群の性能 を提供します。このような特性により、バイトン ® は部 品の寿命を延ばし、生涯にわたるコストを安く抑えるこ とができます。 (％ ) 140 120 100 80 60 40 30 20 10 図 18. SAE J-200 と ASTM D 2000 に基づく 動車燃料や添加剤を含む様々な種類の薬品に曝露されて も優れた耐膨潤性や耐透過性を発揮します。多岐にわた 最大膨潤 体積 エラストマーの分類 K は耐油性（最大膨潤率は 10%）を表しており ASTM D 471 による試験油＃ 3 にバイトン ® を 70 時間曝露した 結果を表しています。 バイトン ® よりも耐熱性および炭化水素内での耐膨潤性 が勝っているのはカルレッツ ® パーフロロエストラマー パーツのみです。 4.c バイトン ® の特性 バイトン ® は耐熱性で ､ 自動車燃料、 燃料添加剤、オイル、 潤滑油やほとんどの無機酸に対して耐膨潤性、 耐透過性、 耐劣化性を発揮します。バイトン ® にはさらに強靭な引 張り強さや ､ 優れた引裂力、圧縮永久歪に対する耐性も 㫤 あります。これらの特性と広範囲にわたる利用可能温度 から、フッ素ゴムは燃料システムのシール、O‐リング、 ホースなどの燃料系統の材料として自動車の設計技術者 から承認されています。バイトン ® フッ素ゴム部品は他 のプラスチックス、ゴム材料では耐えられない環境下で も機能します。 図 17. フッ素ゴム - 原料からゴム製品の流れ ５．バイトン®のタイプと特性 タイプは、モノマーの種類によって決まります。バイト 4.b SAE J-200 と ASTM D2000 によるエラストマーの分類 求める機能を得るためには、正しいタイプの選択が必要 世界的に認められている SAE と ASTM の規格によって です。 ン ® には三つの主なタイプ；A、B、F があります。 エラストマーは性能に従い分類されています。この規格 では、エラストマーは耐熱性と耐油性により分類されま 㫤 ® す。バイトン は HK というクラスに分類されます。H は 250℃で 70 時間熱老化後 ､ 耐熱性が次の範囲内にあ ることを示しています。 ・ 最大± 30％の引張り強さの変化 ・ 破断時伸びの減少が 50% 以下 ・ 最大± 15 ポイントの硬度の変化 ® 図 19. バイトン のタイプと特性 9 タイプ 意味 コメント A フッ素含有量が低い 耐圧縮永久歪性が良い B フッ素含有量が中間 耐燃料性に優れている F フッ素含有量が高い 含酸素化合物燃料の 耐透過性に優れている G 過酸化物加硫 さらに耐塩基性がある LT 耐低温性に優れる 特別なコモノマー が含まれている 図 20. バイトン ® のタイプ ® 図 19 および図 20 はフッ素含有量およびタイプによる 図 22．バイトン と他エラストマーのシール力の 耐燃料油性、耐圧縮永久歪性、耐熱性 ､ 低温性などの性 保持率の比較 能に与える影響を示しています。 フッ素含有量が高い B タイプ、F タイプは、耐燃料油性 バイトン ® 製のシールは ､ その他のゴムが機能しなくな が改良されています。フッ素含有量が最も少ない A タ っても弾性を保ち ､ シール性を失いません。図 22. はバ イプは最高の耐圧縮永久歪性が備わっているのに対し、 イトン ® とその他のエストラマー製 O‐リングのシール GLT、GBLT、GFLT はすべて低温性に優れています。 力の保持率を示しています。150℃の空気中に 100 時 間静的状態で曝露されたバイトン ® は、90％のシール 5.a 耐熱性能 力を保持していたのに対し、フルオロシリコンは 70％、 エンジンルームがますます狭くなり、温度が高くなって アクリルゴムは 58％、ニトリルゴムは 40% のシール力 いるため ､ 燃料システム部品の耐熱性は重要になってき しか保持できませんでした。 ました。エストラマー製シールの寿命に温度と熱履歴は 1 万時間後でもバイトン ® は 77％のシール力を保持し 大きく影響します。高温になる程エラストマーの弾性 ､ ていたのに対して、唯一残っていたシリコンのシール力 柔軟性、耐圧縮永久歪性 ､ シール性は損なわれるため、 は 13％に過ぎませんでした。 エラストマー部品の寿命は短くなり、故障の原因になり ます。 図 21. にフッ素ゴム製シールを連続使用した際の上限温 ® 5.b ガソリン中のバイトン ® の性質 ガソリン組成 度を示しました。バイトン は 200℃に 1 万時間以上 ガソリン組成は第一次世界大戦後に市販されてから様々 曝露されても弾性（100% 以上の引張り伸び）が保持さ に変遷してきました。現在のガソリンは精製されている れています。汎用エラストマーは同じ条件で ､1 日で脆 にも関わらず ､ 特定の成分については大きな違いがあり 化します。他のゴムは 150℃が限界であり、寿命は著 ます。一般のガソリンは C4 から C12 炭化水素からな しく短い。 るパラフィン、オレフィン、ナフテン、芳香族化合物を 含みます。芳香族炭化水素（トルエン、ベンゼン、キシ レン）は膨潤を引き起こし、脂肪族系もしくはオレフィ ン系炭化水素は物性に悪影響を及ぼします。 ガソリンのオクタン価向上のため、含酸素化合物（アル コール ､ エーテル）の使用の増加に伴い、ガソリン組成 も多様化してきました。含酸素化合物を多く含んだガソ リンはエラストマー材料によく浸透するため揮発性が高 くなります。含酸素化合物は膨潤およびエラストマーの 劣化も引き起こします。メチル・t‐ブチル・エーテル、 エチル・t‐ブチル・エーテルのようなエーテル（MTBE と ETBE）は、オクタン値を引き上げ、かつ低揮発性の 特性を備えているので環境面から考えるとアルコールよ り望ましい。このエーテルは最も広く使われているレベ ル（約 15%）でも、アルコールより膨潤や損傷を引き ® 図 21. 空気中でのバイトン の耐熱性 10 起こしにくい。 物性の変化は ､ 多くの場合体積の膨潤につながります。 混合燃料 膨潤すればするほど ､ 物性の損失が引き起こされます。 バイトン ® 製部品のアルコールや芳香族系の添加剤の混 バイトン ® には耐膨潤性が備わっているので、燃料浸漬 ざったアルコール混合燃料に対する優れた耐性により、 後、最高度の特性保持能力を発揮します。 最低限の膨潤と寸法変化、低圧縮永久歪と優れた柔軟性 ® 実際、バイトン はパーフロロエラストマーであるカ などの信頼できる機能を発揮できます。 ルレッツ 以外の他のエラストマーに比べ燃料中での 図 24、24a はバイトン ® のガソリン / メタノール、ガ 膨潤はわずかでした。フッ素含有量の多いタイプの ソリン / エタノールという典型的な混合燃料に対する優 ® ® バイトン は特に含酸素化合物を含む燃料に適している れた耐膨潤性を示しています。 ® といえます。実験により ､ バイトン は低硫黄燃料や、 バイオディーゼル菜種油メチルエステル（RME）にも 適していることが分かりました。 様々なフレックス燃料： 膨潤と物性に対する耐性 㫤 化学薬品による攻撃 燃料への曝露により、非可逆的な変化がエラストマーに 起こることがあります。バイトン ® はこの変化に対する 図 24. エタノール濃度と 21℃の体積膨潤 耐性を備えているだけでなく、添加剤の攻撃にも、ガソ リンや旧式のディーゼル燃料で生成する酸化生成物に対 する耐性も備えています。 体積の変化 燃料によるエラストマーの体積膨潤は、シールからの 漏洩 ､ 燃料計測システムの故障や不正確さにつながりま す。バイトン ® は他の市販のエラストマーより、燃料中 㫤 で膨潤が低い。（図 23. 参照） 図 24a. メタノール濃度と 21℃での体積膨潤 自動車設計者が直面する 燃料の多様化の挑戦 燃料システム部品は最悪の状態を想定し、その状態に おいても機能するように設計されていなければなりませ ん。現在 ､ 世界のどの燃料組成品にも対応できる部品を 設計するということは自動車設計者にとって試練となっ ています。ガソリン特有の炭化水素の種類に加え、設計 㫤 図 23. 燃料混合物中での膨潤 者たちは地域それぞれの気候に合わせた燃料混合物、燃 料システム内で生成するサワーガソリンと含酸素化合物 の混合に対応し設計しなければなりません。 11 18 ページのバイトン ® のタイプの選択指針には様々な ® 図 27. は NBR、ECO、FVMQ と二種類のバイトンの四 燃料中でのバイトン のタイプによる機能が書かれて つの試験燃料中での膨潤を表したものです。バイトン ® います。メタノールを含んだ混合燃料を利用する時や は混合燃料の中で最高の耐膨潤性を示し ､ フッ素含有率 − 40℃まで耐えられる密閉性を必要とする時は目的に の高いバイトン ® B600 や GF はすべての試験燃料に対 かなったバイトン ® を選択する必要があります。 し優れた耐膨潤性を示しました。 芳香族化合物の影響 市販ガソリンに含まれる芳香族化合物の含有量は、図 25. と図 26. に示されるように標準燃料油の A、B、C の 範囲に含まれます。 燃料の種類 芳香族化合物の含有量 (%) 有鉛 - レギュラー 7 ∼ 34 - プレミア 5 ∼ 34 無鉛 - レギュラー 5 ∼ 42 - プレミア 17 ∼ 46 ® ® 図 27. 燃料混合物の膨潤̶含酸素化合物による影響 図 25. 市販ガソリンに含まれる芳香族化合物 代替混合燃料 自動車製造業者はガソリン燃料、メタノール燃料や混合 燃料Ｂ 燃料Ｃ Ｂ Ｃ 非芳香族系炭化水素 100 70 50 60 30.0 25.4 12.0 エラストマーを使用したシール、O‐リング、ホースには、 芳香族系炭化水素 30 50 40 50.0 42.3 20.0 代替燃料もしくはフレキシブル燃料と呼ばれる燃料内の 5.0 19.2 60.0 厳しい環境で機能しなければならないという課題があり イソオクタン トルエン 燃料を使用する自動車をテーマにした研究を行ってきま FAM FAM FAM Ａ アルコール 0 燃料Ｄ 燃料Ａ ASTM D471/ ISO 1817 DIN 51604 した。 0 0 0 0 100 70 50 60 30.0 ます。 0 30 50 40 50.0 下の表は、燃料 C とメタノールの五つの異なる比率の エタノール ジイソブチレン 5.0 混合物に浸漬された五つのタイプのバイトン ® の膨潤結 15.0 FAM-A 84.5 40.0 果を示しています。フッ素含有量が少ない GLT や A タ メタノール 0.0 15.0 58.0 イプのバイトン ® には燃料 C、85% 燃料 /15% メタノー 脱イオン水 0.0 ル混合物に対し耐性があります。メタノール含有量が増 0.5 2.0 図 26. 標準燃料油組成物 えるにつれ体積も膨潤します。 燃料に含まれる芳香族化合物はエラストマーに大き く影響します。芳香族化合物を 50% 含んだ燃料 C は 0% の燃料 A、30% の燃料 B に比べ体積変化や特性保 持に大きく影響します。このすべての燃料において、 バイトン ® の耐膨潤性、強度保持は際立っています。 含酸素化合物含有燃料とアルコール混合燃料 現在は、ガソリンに含酸素化合物であるエタノール ､ メ 㫤 㫤 㫤 㫤 㫤 タノール、メチル・t‐ブチル・エーテル (MTBE) のよ 図 28. 燃料混合物中での膨潤 うな添加剤を混合していますが、将来はエチル・t‐ブ B600、GF、GFLT などのフッ素含有量が多いタイプの チル・エーテル (ETBE) も使われるでしょう。アルコー バイトン ® の場合は ､ メタノールの混合比が 50% まで ル混合燃料あるいはエーテル混合燃料と分類される混合 では体積膨潤の増加は少しで、50% を越えると膨潤が 燃料は燃焼効率が良く、大気汚染物質も少量しか排出し 減ります。このことからフッ素含有量が多いタイプをフ ません。 レキシブル燃料中のシステムに推薦できます。 12 サワー燃料 燃料は酸素と反応しヒドロペルオキシドを生成する ため ､ 燃料は酸敗します。これは分解しやすく、フリー ラジカルを生じ、エラストマーの損傷を引き起こします。 遊離基によって、軟化につながる「加硫戻り」 （ゴムの 軟化） 、あるいは架橋が進みすぎ、脆化します。分解ガ ソリン中のオレフィン成分は酸化に弱く、アルコール混 合ガソリンも不安定になります。 バイトン ® と他のエラストマーを 54℃で三週間、サ ワ ー 燃 料 に 浸 漬 し た 結 果 を 図 29. に 示 し ま し た。 バイトン ® にはほとんど変化はなく、FVMQ や NBR に 比べ優れた耐性を示しました。ECO は二週間もたたず に加硫戻りが起こったため、記録されていません。NBR 図 30. 低温での O‐リングのモレ試験 はバイトン ® が依然見た目ではサワー燃料の影響が見ら れない内、短時間で脆化しました。 バイトン ® の異なるタイプの O‐リングのモレ試験と、 TR-10 試験により、漏洩の始まる温度と低温 / 柔軟性に ついての挙動の違いが明らかになりました。低温用に設 計されたバイトン ®GLT が最も優れていることが分かり ました。( 図 31 参照） 㫤 㫤 㫤 図 29. サワー燃料 C 中での膨潤 ( パーオキサイド価１００) ヒドロペルオキシドを含む燃料は、短時間で、いくつか の特定のエラストマーを損傷させてしまうことが示され ています。同じ状況下でバイトン ® は優れた耐性を示し たことから、サワー燃料を扱う燃料システムに使用する 最適の候補であるといえます。 㫤 5.c 耐低温特性 エラストマー製のシールは、封じられている液体の圧力 㫤 㫤 㫤 㫤 㫤 㫤 図 31. 耐低温性、二つの実験結果の比較 より高い圧力をハウジングに対し加えることによって機 能しています。 エラストマーのシール力は時間や温度に依存しており ､ TR-10 試験は、試料を凍結した状態から徐々に温度を上 物理的 ､ 化学的な影響によって徐々に弱まります。低温 げていき ､ 試料にエラストマー的性質が見られるように でのシール力の保持には、エラストマーがその温度で なった温度を測定することにより、ポリマーの低温での 起こった変形からどれほど回復できるかに関係していま 弾性機能を調べるものです。バイトン ® タイプの示した す。温度が下がるにつれ ､ ゴムは硬化し、弾性回復はな 挙動は O‐リングのモレ試験の結果の順序と同じであり、 くなり、最後には硬くなって脆化してしまいます。 LT タイプが最も低温性の良いことが分かりました。 13 (g/m2/ 日 ) 㫤 㫤 㫤 㫤 㫤 㫤 㫤 㫤 図 32. 耐低温性、O‐リング試験中のモレ温度 図 32. に は、 バ イ ト ン ® フ ッ 素 ゴ ム の 7 つ の タ イ プ 図 33. Thwing Albert 試験法による透過性 バイトン ® と他種材料の比較 の低温 で の シ ー ル 力 を 示しました。乾燥状態、無鉛 ガ ソ リ ン お よ び 燃 料 C に 浸 漬 し た 状 態 で、10% 圧 縮 し、1.4MPa 圧の窒素に対するシール性が示されてい ® 図 33 は、燃料ライン、フィラーネック・ホース、シー ます。バイトン のタイプによって、シール力の保持 ルに使われるバイトンと他のポリマーの透過率を比較 力は著しく異なることが示され ､ このような環境下 した結果を示す。ASTM E-96-66 "Thwing Albert" カッ GLT は優れた機能を発揮しました。 プ透過実験（エラストマーの試験によく使われる実験 GFLT が浸漬状態で、低膨潤性および耐低温 方法）によりました。実験結果は透過速度で表され ､ 燃 でもバイトン バイトン ® ® 性の両方に優れた結果を残しました。 料 C(50% イソオクタン /50% トルエン ) 中でのバイト ン ®A タ イ プ の 透 過 速 度 は 3g/ ㎡ / 日、HNBR、NBR、 メタノールと無鉛ガソリンを混合したフレックス燃料で FVMQ の透過速度は 125-600 ｇ / ㎡ / 日でした。他の 稼動するエンジンのシールが自動車のシールの中で一番 材料の高い透過速度は 21 日後のデータです。 高機能が求められます。なぜなら、 耐フレックス燃料性、 燃 料 M-15 を 用 い た 実 験 で は、FVQM の 透 過 速 度 が 燃料インジェクタ内の O‐リングとクイックコネクター 125-600 ｇ / ㎡ / 日であるのに対し、バイトン ® の透 システムが− 40℃まで静的状態でシール力を備えてい 過速度は 50 ｇ / ㎡ / 日で、この実験からもバイトン ® る必要があるからです。 の優れた耐透過速性が明らかです。 低温性タイプでないバイトン ® では、燃料に浸透された 状態では低温で問題なく使われます。バイトン ® 製のシ ールが少量の燃料を吸収することでエラストマーの塑性 用する場合は ､ 低温性に優れた特殊タイプのバイトン ® を使用すべきです。 (g/m2/ 日 ) 化が起こり、低温性が向上するからです。乾燥状態で使 5.d 他のエラストマーと比べた透過性 全てのエストラマーには燃料に対し、気体 ､ 液体を問わ ず、ある程度の透過性がありますが、度合いはエラスト マーのタイプによって大きく異なります。バイトン ® の ようなフッ素ゴムは自動車燃料システム内で使われる他 㫤 㫤 㫤 のエラストマーのなかで燃料の透過性が最も低いため、 現在そして将来さらに厳しくなるであろう排出ガス規制 に十分対応が可能です。 14 図 34. Thwing Albert 試験により得られた、 バイトン ® のタイプによる透過性 㫤 㫤 図 35. Thwing Albert 透過要綱 図 34. は ASTM E-96-66 "Thwing Albert" カ ッ プ 透 過 芳 香 族 炭 化 水 素 と 硫 黄 含 有 率 の 低 下（ 一 般 的 に は 試験によるバイトン ® のタイプ別の透過速度を示してい 1000ppm から 200ppm への削減）およびディーゼル ます。すべてのタイプのバイトン ® は ASTM 燃料 C 中 燃料の点火特性の評価となるセタン価の上昇が目標とな で機能を発揮しましたが、バイトン ®GF が M-15 燃料 っています。これにより、排出ガスを減らし、エンジン に浸漬された時の耐透過性が最も優れていました。 の効率を高めることが出来ます。 ６．ディーゼルエンジンでの バイトン ® の機能 用途 : ・直噴インジェクタ O‐リングシール ・回転ポンプ・シール ・制御ダイアフラム 㫤 ・燃料ホース ディーゼル燃料は圧縮点火エンジンに使用され、火花点 火ガソリンエンジンに比べ熱効率が優れています。ディ 図 36. M-15、バイオディーゼル燃料、低硫黄ディーゼル燃料中 でのバイトン ® のタイプによる膨潤の違い ーゼル燃料はガソリン燃料に比べて沸点が高いため、蒸 発揮散量は本質的に少ない。 ディーゼルエンジンは全種類の自動車、特に成長率の 大きい車に、使用されてきましたが、欧州では特に大 低硫黄ディーゼル燃料とバイオディーゼル燃料という表 型トラック、乗用車の多くがディーゼル車です。ディ 現は、燃料中に特殊な物質が含有されていることと、広 ーゼル車の燃料システムに使用されるゴム部品は ､ ガ 範囲にわたるディーゼル燃料組成物を意味します。菜種 ソリン車に使われるものほど耐性が必要ではないため、 油をエステル交換する時に生成されるエステル（RME バ ® バイトン のような高機能のエラストマーは必要ありま イオディーゼルの製造）が、ブレンド燃料としてまた せんでした。 は化石燃料の代替品として使用されつつあります。バイ しかし、近年政府が設けた大気汚染防止の排気ガス規制 オディーゼル燃料の乗用車の実用化はまだですが、化石 （8 ページ参照）がガソリン車にもディーゼル車にも適 燃料を使わないで走る自動車が現在でも市販されていま 用されるようになりました。 す。 15 バイオディーゼル出力の乗用車の数は比較的少ないもの 性能面のチェックリストには以下の点が含まれるべきで の ､ トラックやオフロード車は RME や同種の燃料を利 す。 用しています。 ・ バイトン ® の実験結果から ､ 低硫黄燃料とバイオディー 利用するにあたっての、機能面に関する必須条件の 詳細記述 ゼル燃料中の二つとも膨潤と物性劣化に対する耐性に優 ・ 温度範囲、サイクル期間（可能な場合） れていることが分かります。（図 36.）この性能により ､ ・ 特定温度範囲内での曝露される媒体（特定の燃料組 バイトン ® が将来的にディーゼル燃料系統部品として使 用される可能性は大きいものといえます。 成物等） ・ シールのための圧力又は真空度 ・ 希望する寿命、使用期間 ・ 静的あるいは動的屈曲条件を含めた引張り力 / 伸び の条件 ・ カラーコードの必要性 （色による区別） ・ 電気特性 ・ 燃料では周期的な条件下での透過の要求 エラストマーが受ける影響 ､ 与える影響に関わらず、エ ラストマーが接触する燃料に関しては特別な考慮が必要 㫤 㫤 㫤 図 37. RME99/-8 ディーゼル燃料に浸漬された バイトン ® フッ素ゴム です。 代表的なシールの故障モード エラストマーの選択の間違いよりも、故障はシールされ 図 37 から、ビスフェノール加硫のバイトン ® A、B、 る表面、空洞や溝に関する設計条件によって引き起こさ GF は長期間にわたり低膨潤性（1008 時間、100℃の れることが多くあります。 RME に浸漬しても 4% 以下の膨潤率）であることが確 ・ 認されています。 鋭角やとがった部分があると ､ 熱もしくは圧力によ ってエラストマーが歪み、破裂することがあります。 注意： RME 燃料内でバイトン ® を利用する時は、特 ・ 表面仕上げの不足（ガスのシールや真空用途で重要） 殊な加硫を施す必要があります。詳しい情報をご希望の ・ ミゾに対する許容値と部品の幅の過多によって起こ 方は、デュポン ダウ エラストマー社にお問い合わせ下 さい。 るはみ出し。 ・ ７．シールの設計エンジニアに 低圧での気体の保持が出来ない。 ・ この章では自動車エンジニアに対し、シール材として用 いるエラストマーの知識を扱います。 エラストマーの設計 環境に良く適合していたはずなのにエラストマー製のシ 圧縮が過剰な場合 ､ 高温になるとシールが裂け、異 常な圧縮永久歪が見られる。 ・ 不適当な組付けにより、O‐リングがねじれる。 ・ ミゾ体積が熱や液体の膨張に対し不適当な場合、シ ールもしくはガスケットのはみ出しが起こる。( 図 設計者の方々の中には、ポリマーよりも金属や合金の分 野に良く精通しておられる方で、エラストマーの性質は シールの圧縮が低すぎるため、低温で漏洩が起こり、 38. 参照 ) ・ バックアップリングの不足によって、高圧力で欠損 が起こる。( 図 41. 参照 ) ールが故障したことを経験したでしょう。これらのシー ル部品の故障は ､ エラストマー材料の基本的な設計条件 正常状態 を十分に理解しなかったがゆえに起こります。 新しくエストラマーを利用する場合や、現在使用してい 膨潤 る部品の機能向上 ､ 設計向上を図る上で求められる機能 面 ､ 経済面での使用条件を知っておく必要があります。 というのは、使用条件を下回る状態のポリマーを選択す 熱膨張 れば、早期の故障につながり過剰な品質にすれば、費用 がかさむからです。 16 図 38. 膨潤 / 熱膨張 ゴム技術者は高いモジュラスや、高硬度配合を選択する ことによって、それらの影響を最小にすることができる ものの、バックアップリングの使用やミゾの体積を調節 することも必要かもしれません。 図 39. はみ出しによる影響 操作条件に見合ったエラストマーのタイプと配合の選択 についてはデュポン ダウ エラストマー社のエラストマ ー開発技術者にお尋ねください。 バイトン ® フッ素ゴムを使用した場合の設計 図 41. 耐はみ出し バイトン ® フッ素ゴムは他のエラストマーに比べ、優れ た耐熱性と長期耐久性を備えているため自動車燃料シス テムのシールに使用されています。フッ素含有率が高い ためそのような機能を備えることができるが、シールの ストレス / ストレイン特性 設計にも影響します。例えば、フッ素ゴムは他のエラス エラストマーの限界 トマーに比べて熱膨張、熱収縮が大きく ､ 燃料や他の媒 体中での小さな膨潤でも、熱による影響で増加します。 有限要素法により、ほとんどのエラストマーにも適用さ さらに、多くのポリマーと同じように、高温で軟化する れる基本的な「してよいこととしてはいけないこと」規 性質もあります。 定が出来上がりました。例えば、シールもしくはガスケ そのため、広い温度変化のある用途では、機能を最適化 ットに使用されるエラストマーは 25％以上に圧縮や歪 させるために部品の寸法、圧縮と密閉するミゾの体積を みを与えてはいけない。高圧縮により部品内には応力域 調節する必要があります。 （図 40） が形成され、材料の極限強さを越すと圧縮永久歪が高く 急激な温度周期に曝露される部品については、特別な注 なり、シールの寿命が短くなります。 意が必要です。 O‐リングの圧縮は大抵の場合、空洞と部品寸法の公差 を考えて 18% で十分です。ガスケットには、11% の圧 縮で十分です。ガスケットでは、面積 / 体積比が高いた め、他の部品に較べて強い圧縮は必要ありません。 O‐リングを取り付けた時（ピストン溝につける場合な ど）、内径が 5% 以上伸張しないようにしなければなり ません。部品が動的な使用の場合は特にそうです。 エラストマーの透過性 流体のポリマーへの透過は溶解パラメータ、流体の 圧力 ､ 部品の圧縮率、温度などに左右され、透過は部品 図 40. O‐リングのシールの仕方 の厚さに反比例するので、透過を少なくするには、断面 高温によりフッ素ゴムが軟化したり ､ 偶然に発生した高 積の大きいガスケットや断面半径の大きい O‐リングが い圧力によってフッ素ゴムが移動したり、はみ出しや漏 必要です。最適な機能を実現するには、ポリマーの選択 洩が起こることもあります。 が非常に重要です。 17 バイトン ® フッ素ゴムのシールに関する質問はデュポン エラストマーの開発担当者にお問い合わせ下さい。 付録 バイトン ® 選択指針 下記の表は、自動車燃料システム技術者が、特定の用途 次の表はバイトン ® の主要なファミリーとタイプおよび のための適切なバイトン ® ファミリーおよびタイプを選 バイトン ® の高 / 低温でのさまざまな性能をまとめまし 択する際に役立ちます。 た。 自動車燃料システムに使用されるバイトン ® の ファミリーとタイプの要約 性能によるバイトン ® のファミリーとタイプの ランクづけ 用途 サービス要求 バイトン ® バイトン ® ファミリー ファミリー タンク内ホースとチューブ 耐圧縮永久歪性 B、F 低膨潤性 フィラーネック・ホース 耐燃料性 燃料ライン・ホース 耐透過性 F − 200 ベニヤホース 耐圧縮永久歪性 クイックコネクター・シール 耐燃料性 耐透過性 耐圧縮永久歪性 B、F A、AL 燃料インジェクター・シール （低温） GLT GBLT GFLT ポリマーのタイプ 2元 3元 4元 4元 4元 4元 フッ素の量、％ 耐液体性 - 燃料 66 68 65 67 3元/ 70 66 無鉛ガソリン E E E E E E サワーガソリン（８０PN) E E E E E E （無鉛ガソリン / エタノール 10％） G E E G E E 耐液体性 - 無鉛ガソリン / メタノール混合 G E E G E E • メタノール 11 − 30％ F G E F G E GLT、GFLT、 • メタノール 30％以上 P-F G E P-F G E GBLT メタノール 100％ P G E P G E 耐燃料性 MTBE100％ P P P P P P 耐圧縮永久歪性 AL、B 耐応力緩和性 無鉛ガソリン /MTBE − G-E E E G-E G-E E 低温シール性 透過性 無鉛ガソリン E E E E E E 無鉛ガソリン / メタノール混合 F G E F G E 耐熱性 150℃まで E E E E E E 204℃まで E E E E E E 275℃まで F-G G F F F F 150℃ E E G-E E G-E E 200℃ E G-F F-G G G F-G P-F P P G G G 低温シール性 耐燃料性 耐圧縮永久歪性 耐応力緩和性 低温シール性 燃料ポンプ・シール F • メタノール５− 10% 低膨潤性 燃料インジェクター・シール B ガスホール - 耐応力緩和性 クイックコネクター・シール A ポリマーの特質 耐燃料性 GLT、 GBLT、 GFLT 耐燃料性 耐圧縮永久歪 A、B 低膨潤性 混合 /(5-20%) 耐圧縮永久歪性 ダイアフラム 耐燃料性 A、B ダイアフラム 耐燃料および GLT、GBLT、 -20℃ 低温屈曲寿命 GFLT 低温性 排出ガス制御装置 耐熱性 A、B 0℃での柔軟性 E E F E E E 吸気系マニフォールド 耐熱性 A -20℃での柔軟性 F F-P P E G-E G-E ガスケット 耐圧縮永久歪性 -20℃ G F-G P-F E E E -40℃ P-F P P G G G （低温） 静的シール性 低温収縮試験（ASTM D − 1329） TR − 10、℃ -17 -14 -7 -30 -26 -24 O‐リングモレ試験、℃ -32 -26 -25 -45 -40 -37 ランキング： E= 優秀 G= 良い F= 可 P= よくない 18 参考文献 1. Wittig, W.R. TPE ‒ eine Chance für die Partnerschaft von Elastomerverarbeitern und der Automobilindustrie, aus: Thermoplastische Elastomere ‒ Herausforderung an die Elastomerverarbeiter, VDI (Hrsg.), VDI Verlag, Düsseldorf, 1997. 2. California Environmental Protection Agency Air Resources Board, Factsheet ‒ September 1997, “Gasoline Vapor Recovery Certifications: Interaction with Onboard Refuelling Vapor Recovery (ORVR).” 推薦文献 1. N.N. Viton® Fluid Resistance Guide Literature reference: H-69132 DuPont Dow Elastomers, 1996 2. N.N. Viton® Selection Guide Literature reference: D-10242 DuPont Dow Elastomers, 1996 3. Stevens, RD; Thomas, E.W.; Brown, J.H.; Revolta, W.N.K. Low Temperature Sealing Capabilities of Fluoroelastomers, Society of Automotive Engineers (Hrsg.), SAE Technical Paper Series, Nr. 900194, Warrendale PA, USA, 1990 4. Bothe, N. Viton®, Vamac®, Advanta® ‒ Evaluations in Rapeseed Oil Methylester, Literature reference: NB-960718.1 DuPont Dow Elastomers, 1996 5. Stahl, W.M.; Stevens, R.D. Fuel-Alcohol Permeation Rates of Fluoroelastomers, Fluoroplastics, and other Fuel Resistant Materials, Society of Automotive Engineers (Hrsg.), SAE Technical Paper Series, Nr. 920163, Warrendale PA, USA, 1992 19 本冊子に記載されている情報は無償で提供するものであり、DuPont Performance Elastomers L.L.C.( 米国本社 ) 及びデュポンエラストマー株式 会社（日本法人）が信頼する技術データに基づき作成されています。これらのデータは技術者の方々がご自身の判断とリスクの基にご使用い ただくことを前提としています。『取り扱い上の注意』は、ご利用になるお客様のご利用条件が人体に悪影響を及ぼさないことを前提としてい ます。製品ご利用や廃棄の状態などは弊社の管理が及ばない領域となりますので、この情報のご利用に関する保証の明示や暗示は基より、責 任などは一切負わないものとさせていただきます。いかなる材料を御使用になる上でも、採用に先立ちご使用の条件に基づくコンパウンドの 評価を必ず行ってください。本冊子の内容は、いかなる特許に関しても許可を与えたり特許の侵害を示唆するものではありません。本冊子に 記載されている情報は製作時のデータに基づく為、仕様の変更がありえます。米国ホームページ www.dupontelastomers.com/ 日本ホームペー ジ www.dupontelastomers.co.jp で最新情報をご確認ください。 •注意：本製品は、人体への恒久的移植などの医療用途に使用しないでください。他の医療用途については、医療注意事項説明書 H-69237 を お読み頂き、デュポンエラストマー株式会社のカスタマーサービスに御相談ください。 バイトン ®、バイトン ® フリーフロー TM、カルレッツ ®、カルレッツ ® スペクトラム TM、カルレッツ ® サハラ TM、アクシアム ®、ハイ パロン ® はデュポンパフォーマンスエラストマーの登録商標です。 著作権：2005 年 DuPont Performance Elastomers 無断転載禁ずる。 デュポンエラストマー株式会社 バイトン ® 事業部 本 社 〒 105-6133 東京都港区浜松町 2-4-1 世界貿易センタービル TEL.(03)6402-6320 FAX.(03)6402-6321 横浜技術研究所 〒 224-0053 横浜市都筑区池辺町 3595 番地 TEL.(045)938-8101 FAX.(045)938-8102 WWW.dupontelastomers.co.jp
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