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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

フッ素ゴム 自動車燃料システムにおける 卓越した技術 · 5 図 6、6a. 燃料ラインホース 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

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Page 1: フッ素ゴム 自動車燃料システムにおける 卓越した技術 · 5 図 6、6a. 燃料ラインホース 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

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

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目次                  ページ1. はじめに ................................................................................ 3

使用に影響する要因 ........................................................... 3

バイトン ®の利点 ................................................................ 3

2. 燃料システムに於けるバイトンの応用 ...................... 4

2.a 燃料貯蔵部品 ............................................................... 4

燃料タンク内燃料ポンプカプラー ....................... 4

フィラーネック・ホース........................................... 4

燃料タンク・キャップ・シール ............................ 4

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 ....................................................... 4

2.b 燃料供給部品 ................................................................ 5

燃料ラインとチューブ .............................................. 5

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)......................................... 6

ダイアフラム ................................................................ 6

クイックコネクターO‐リング ............................ 6

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)..................... 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

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

体積の変化 ................................................................. 11

混合燃料 ...................................................................... 11

自動車設計者が直面する燃料の多様化の

挑戦 ............................................................................... 11

芳香族化合物の影響 ............................................... 12

含酸素化合物含有燃料とアルコール

混合燃料 ...................................................................... 12

代替混合燃料 ............................................................. 12

サワー燃料 ................................................................. 13

                  ページ

5.c 耐低温特性 ........................................................................ 13

5.d 他のエラストマーと比べた透過性 ..........................14

6. ディーゼルエンジンでのバイトン ®の機能...............15

7. シールの設計エンジニアに..............................................16

エラストマーの設計............................................................16

代表的なシールの故障モード..........................................16

バイトン ®フッ素ゴムを使用した場合の設計 ..........17

ストレス /ストレイン特性 ..............................................17

エラストマーの限界............................................................17

エラストマーの透過性 .......................................................17

付録 .................................................................................................18

バイトン ®選択指針............................................................. 18

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......................................... 18

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.........................................................................18

参考文献................................................................................... 19

  推薦文献............................................................................. 19

略語 一般名 商品名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

ポリエチレン

ハイパロン ®

EAM エチレンアクリルゴム -ECO エチレンオキシド

エピクロロヒドリンゴム

-

FEP フッ素化エチレンプロピレン テフロン ®

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 ®

HNBR 水素化ニトリルゴム -MVQ シリコーンゴム -NBR ニトリルゴム -SBR スチレンブタジエン

共重合ゴム

-

本資料では以下の ASTM/DIN の略語を用いた。

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燃料ホース

フィラーネックホース

キャニスターシール

ORVR バルブシール

蒸気回収ライン

燃料タンク・キャップ・シール

ベントチューブフューエルセンダー・シール

タンク内シール

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

キャニスタ・パージ・ソレノイド・バルブ・シール

燃料フィルタ・シール

排出ガス制御部品-ソレノイド・アーマチュア

クイックコネクターO‐リング

燃料インジェクタO ‐リング

ゴム/布ダイアフラム

呼気系マニフォールド・シール

燃料ポンプ・シール

1. はじめに厳しい新法規や、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。

図1.燃料システムのバイトン ®

現代の自動車の燃料システムは、様々な難しい役割を担

っています。燃料の貯蔵、計量、エンジンへの供給に加

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

ればなりません。これらの要因が絡み合い、燃料システ

ムの部品には厳しい稼動条件が課せられています。

燃料の組成は、新しい排出ガス規制に適うため、自動車

製造業者の達成を容易にすべく急速に変っています。従

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

ク剤は含酸素添加剤 ( アルコールまたはエーテル ) に替

わってきました。燃料オクタン価を維持しながら、炭化

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

になり、加えてこれらの改良の結果、広範囲にわたる新

しい燃料組成物も登場してきました。

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

ラストマーの適応能力を明らかにするために、 様々な

" 試験燃料 " が用いられました。時には、" 最悪の場合 "

を試験するためのテスト燃料が考えられました。ここに

収められている実験結果は、燃料と接触するエストラマ

ーを選ぶ際の参考となり、またバイトン ®の特筆すべき

性能を示しています。

使用時の部品の性能を予測するため、実際の部品がテス

ト燃料を用い試験されました。シール、ホース、ダイア

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

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

準が問題になっています。その結果、設計者はますます

多様な用途にバイトン ®を選択しています。

・世界的な排出ガス規制

・エンジン・ルームの温度上昇

・燃料混合物の多様性

・保証期間の延長

・サービス期間の延長

・プラスチックスに対するシール

・組立の設計とサービスに関連すること

・防振 /防音

・衝突時の安全

全般にフッ素ゴム、特にバイトン ® は燃料システムの

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。

・燃料とガスに対する低透過性

・- 40℃ から+ 225℃の使用温度範囲

・すべての燃料、混合燃料への耐性

・耐 "サワー " 燃料性

・ 耐油性

・損傷に耐える高強度

・長寿命のシール性能

使用に影響する要因

バイトン ®の利点

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2. 燃料システムに於ける バイトンの応用

2.a 燃料貯蔵部品 燃料タンク内燃料ポンプカプラー

図 2. バイトン ®製燃料ポンプカプラ-

フィラーネック・ホース

図3. フィラーネック・ホース

図4. タンク・キャップ・シール

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

燃料タンク・キャップ・シール

40 年以上にもわたり進歩してきた今日の高性能バイト

ン ®フッ素ゴムは、大部分の燃料貯蔵、燃料供給および

燃料 /空気の混合系部品を含む燃料システムのシールや

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

を満たします。

また、特別に現代の自動車燃料システムに合わせ、バイ

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。

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・ホースは、表面積が大きくしかも燃料

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

形可能なため、自動車の耐衝突性を保証する最も重要な

部品と考えられています。バイトン ®を内層に、燃料の

浸透を防ぐバリア層として用いることにより、多層構造

が本格化されています。他の材料にもしっかりと接着し、

透過規制にも適合し、自動車の全寿命に亘って十分な機

能を保持する、という際立った特性から設計者たちはバ

イトン ®を選択しています。

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 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

パイプ。

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図6 、6a. 燃料ラインホース

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

2.b 燃料供給部品燃料ラインとチューブ

・ 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。

・ 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。

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5. 一般的な燃料タンク

1

3

3

4

6

3

5722

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6

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)

図9. ロールオーバー燃料バルブ

ダイアフラム

クイックコネクターO - リング

図10.  燃料圧力を制御するダイアフラム

図8. 燃料ポンプ・逆止弁

®

®

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。

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

くはハイパロン ®が使用されています。これらの材料の

組み合わせにより、外部からの損傷や内部で起きる浸透

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

た。

高温になればなるほど、F200 は他の構造の燃料ホース

より耐透過性に於いて有利になります。

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

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

満たす最適な材料です。

燃料圧力を制御するダイアフラムは、エンジンに供給す

る燃料を正確に計量することを保証する部品です。ダイ

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

を含む燃料の攻撃に対する耐性が不可欠です。長い屈曲

寿命と、- 40℃まで機能する必要があります。

バイトン ® 製のダイアフラムには信頼性があり、- 40

℃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。

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

静的なシールを提供出来ます。

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図11.  バイトン ®製 O‐リングとクイックコネクター

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)

2.c. 排出ガス制御部品排出ガス制御シール

図12.  燃料インジェクタ・O‐リング

図 13.  ラムダ・プローブ・シール

図14. 呼気系マニフォールド・ガスケット

燃料インジェクタ・O‐リングはクイックコネクター

O‐リングのところで挙げた必要な特性に加え、耐熱性

が必要です。シールの機能が自動車走行中もしくは走

行後に起こる(異常加熱やクーラント不足によって起こ

る)極端な温度上昇により失われてはいけません。バイ

トン®製のO‐リングは-40℃から150℃まで信頼性が

あります。

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

御する燃料系統、蒸気を回収するキャニスタ、触媒式転

化装置、排出ガスセンサと酸素センサで構成されていま

す。これらの部品には高温でも耐透過性を持つシールが

不可欠です。

耐熱性と耐燃料性のバランスに優れているバイトン ®は

多くのこれらの部品に利用するのに最適です。

吸気系マニフォールド・ガスケット

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

強化ポリアミドに代わってきています。プラスチック製

のマニフォールドでは、金属とプラスチックスの熱膨張

率の違いがあるため、従来のガスケットでは金属ブロッ

クをシールすることは困難です。表面をシールするため

に、耐熱性 、耐燃料蒸気性のエラストマー系シールを用

いることが常識になってきました。

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。

ソレノイド・アーマチュア

ゴム / 金属から成るこの部品は車載の蒸気回収および

蒸気用キャニスターに使用されています。耐久性と優

れた寸法安定性、低耐圧縮永久歪性、耐燃料性と耐ア

ルコール /エーテル混合燃料性によりバイトン ®が利用

されてきました。バイトン ® の金属に対する接着力も

バイトン ®が選ばれてきた大きな要因です。

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図15. ソレノイド・アーマチュア  バイトン ®製シール

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)

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   -

    ディーゼル  0.64    -   0.50    0.05

2001 ガソリン   1.00    0.10 0.08    -

    ディーゼル  0.50    -   0.25    0.025

®

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。

3. 排出ガス規制窒素酸化物 (NOx)、一酸化炭素 (CO)、炭化水素 (HC) と

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

です。これらの成分は自動車の排出ガスに含まれていま

すが、さらにホース 、ライン 、連結システムなどの燃料

系統や燃料タンクからも生じます。

米国環境保護局(EPA)と特に米国カリフォルニア

大気資源局(CARB)の働きや大気質改善プログラム

(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

(SHED) テストによって測定されます。このテストは 24

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

許容範囲を越えるか越えないかを決めます。

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

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

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。

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

えば、2001 年以降米国では 1マイル(約 1.6 キロ)に

つき 0.075 グラムの非メタン有機ガス(NMOG)の排

出基準が設けられ、カリフォルニア州では 2001 年の

非 NMOG の排出制限が 1マイル(約 1.6 キロ)につき

0.070 グラムから、2003 年には 0.062 グラムにまで引

き下げられます。

欧州の排出ガス規制は下記の通りです。

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4.自動車業界でのバイトン ®

4.a バイトン ®とは何か

4.b SAE J-200 と ASTM D2000 によるエラストマーの分類

図19. バイトン ®のタイプと特性

タイプとクラス

耐熱試験   膨潤試験      最大膨潤 温度    温度    体積

タイプ (℃)    (℃)    クラス  (% )A 70 70 A -B 100 100 B 140C 125 125 C 120D 150 150 D 100E 175 150 E 80F 200 150 F 60G 225 150 G 40H 250 150 H 30J 275 150 J 20 K 10図 18.  SAE J-200 と ASTM D 2000 に基づく エラストマーの分類

図17. フッ素ゴム - 原料からゴム製品の流れ

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

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

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。

欧州でのユーロ -2000 排出ガス規制の適用は、他の国

においてもさらに厳格な規制の適用を促すはずです。米

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。

世界的に認められている SAE と ASTMの規格によって

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

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

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

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。

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

ン ®には三つの主なタイプ;A、B、Fがあります。

求める機能を得るためには、正しいタイプの選択が必要

です。

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5.b ガソリン中のバイトン ®の性質ガソリン組成

図20.  バイトン ®のタイプ

図21. 空気中でのバイトン ®の耐熱性

図22.バイトン ®と他エラストマーのシール力の

   保持率の比較

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 19 および図 20 はフッ素含有量およびタイプによる

耐燃料油性、耐圧縮永久歪性、耐熱性 、低温性などの性

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

が改良されています。フッ素含有量が最も少ない Aタ

イプは最高の耐圧縮永久歪性が備わっているのに対し、

GLT、GBLT、GFLT はすべて低温性に優れています。

5.a 耐熱性能

エンジンルームがますます狭くなり、温度が高くなって

いるため 、燃料システム部品の耐熱性は重要になってき

ました。エストラマー製シールの寿命に温度と熱履歴は

大きく影響します。高温になる程エラストマーの弾性 、

柔軟性、耐圧縮永久歪性 、シール性は損なわれるため、

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

度を示しました。バイトン ® は 200℃に 1万時間以上

曝露されても弾性(100%以上の引張り伸び)が保持さ

れています。汎用エラストマーは同じ条件で 、1 日で脆

化します。他のゴムは 150℃が限界であり、寿命は著

しく短い。

バイトン ®製のシールは 、その他のゴムが機能しなくな

っても弾性を保ち 、シール性を失いません。図 22. はバ

イトン ®とその他のエストラマー製O‐リングのシール

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

力を保持していたのに対し、フルオロシリコンは 70%、

アクリルゴムは 58%、ニトリルゴムは 40%のシール力

しか保持できませんでした。

1万時間後でもバイトン ® は 77%のシール力を保持し

ていたのに対して、唯一残っていたシリコンのシール力

は 13%に過ぎませんでした。

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

に変遷してきました。現在のガソリンは精製されている

にも関わらず 、特定の成分については大きな違いがあり

ます。一般のガソリンは C4 から C12 炭化水素からな

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

起こしにくい。

Page 11: フッ素ゴム 自動車燃料システムにおける 卓越した技術 · 5 図 6、6a. 燃料ラインホース 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

11

様々なフレックス燃料:膨潤と物性に対する耐性

自動車設計者が直面する燃料の多様化の挑戦

図24.  エタノール濃度と21℃の体積膨潤

図24a. メタノール濃度と21℃での体積膨潤

図23. 燃料混合物中での膨潤

物性の変化は 、多くの場合体積の膨潤につながります。

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 ®には耐膨潤性が備わっているので、燃料浸漬

後、最高度の特性保持能力を発揮します。

実際、バイトン ® はパーフロロエラストマーであるカ

ルレッツ ® 以外の他のエラストマーに比べ燃料中での

膨潤はわずかでした。フッ素含有量の多いタイプの

バイトン ®は特に含酸素化合物を含む燃料に適している

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。

バイトン ®製部品のアルコールや芳香族系の添加剤の混

ざったアルコール混合燃料に対する優れた耐性により、

最低限の膨潤と寸法変化、低圧縮永久歪と優れた柔軟性

などの信頼できる機能を発揮できます。

図 24、24a はバイトン ® のガソリン / メタノール、ガ

ソリン /エタノールという典型的な混合燃料に対する優

れた耐膨潤性を示しています。

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

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

で膨潤が低い。(図 23. 参照)

混合燃料

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

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。

Page 12: フッ素ゴム 自動車燃料システムにおける 卓越した技術 · 5 図 6、6a. 燃料ラインホース 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

12

図27. 燃料混合物の膨潤̶含酸素化合物による影響

図 28.  燃料混合物中での膨潤

図25.  市販ガソリンに含まれる芳香族化合物

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26.  標準燃料油組成物

® ®

18 ページのバイトン ® のタイプの選択指針には様々な

燃料中でのバイトン ® のタイプによる機能が書かれて

います。メタノールを含んだ混合燃料を利用する時や

- 40℃まで耐えられる密閉性を必要とする時は目的に

かなったバイトン ®を選択する必要があります。

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

タノール、メチル・t‐ブチル・エーテル (MTBE) のよ

うな添加剤を混合していますが、将来はエチル・t‐ブ

チル・エーテル (ETBE) も使われるでしょう。アルコー

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

燃料は燃焼効率が良く、大気汚染物質も少量しか排出し

ません。

図 27. は NBR、ECO、FVMQ と二種類のバイトンの四

つの試験燃料中での膨潤を表したものです。バイトン ®

は混合燃料の中で最高の耐膨潤性を示し 、フッ素含有率

の高いバイトン ® B600 や GF はすべての試験燃料に対

し優れた耐膨潤性を示しました。

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

燃料を使用する自動車をテーマにした研究を行ってきま

した。

エラストマーを使用したシール、O‐リング、ホースには、

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

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

ます。

下の表は、燃料 Cとメタノールの五つの異なる比率の

混合物に浸漬された五つのタイプのバイトン ®の膨潤結

果を示しています。フッ素含有量が少ない GLT や Aタ

イプのバイトン ®には燃料 C、85%燃料 /15% メタノー

ル混合物に対し耐性があります。メタノール含有量が増

えるにつれ体積も膨潤します。

B600、GF、GFLT などのフッ素含有量が多いタイプの

バイトン ® の場合は 、メタノールの混合比が 50% まで

では体積膨潤の増加は少しで、50% を越えると膨潤が

減ります。このことからフッ素含有量が多いタイプをフ

レキシブル燃料中のシステムに推薦できます。

   

ASTM D471/ ISO 1817 DIN 51604

非芳香族系炭化水素 100 70 50 60 30.0 25.4 12.0

芳香族系炭化水素   0 30 50 40 50.0 42.3 20.0

アルコール 0 0 0 0 5.0 19.2 60.0

イソオクタン 100 70 50 60 30.0

トルエン 0 30 50 40 50.0

エタノール 5.0

ジイソブチレン 15.0

FAM-A 84.5 40.0

メタノール 0.0 15.0 58.0

脱イオン水 0.0 0.5 2.0

 

燃料D

燃料C

燃料B

燃料A CBA

FAM  FAM  FAM

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図29. サワー燃料 C中での膨潤 (パーオキサイド価100)

図 30. 低温でのO‐リングのモレ試験

図31.  耐低温性、二つの実験結果の比較

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

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。

サワー燃料

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

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 、

物理的 、化学的な影響によって徐々に弱まります。低温

でのシール力の保持には、エラストマーがその温度で

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

す。温度が下がるにつれ 、ゴムは硬化し、弾性回復はな

くなり、最後には硬くなって脆化してしまいます。

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。

TR-10 試験は、試料を凍結した状態から徐々に温度を上

げていき 、試料にエラストマー的性質が見られるように

なった温度を測定することにより、ポリマーの低温での

弾性機能を調べるものです。バイトン ®タイプの示した

挙動はO‐リングのモレ試験の結果の順序と同じであり、

LTタイプが最も低温性の良いことが分かりました。

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)

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図32.  耐低温性、O‐リング試験中のモレ温度

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

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

図 32. には、バイトン ® フッ素ゴムの 7 つのタイプ

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

ます。バイトン ® のタイプによって、シール力の保持

力は著しく異なることが示され 、 このような環境下

でもバイトン ® GLT は優れた機能を発揮しました。

バイトン ® GFLT が浸漬状態で、低膨潤性および耐低温

性の両方に優れた結果を残しました。

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

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

高機能が求められます。なぜなら、耐フレックス燃料性、

燃料インジェクタ内のO‐リングとクイックコネクター

システムが- 40℃まで静的状態でシール力を備えてい

る必要があるからです。

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

化が起こり、低温性が向上するからです。乾燥状態で使

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。

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

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。

図 33は、燃料ライン、フィラーネック・ホース、シー

ルに使われるバイトンと他のポリマーの透過率を比較

した結果を示す。ASTM E-96-66 "Thwing Albert" カッ

プ透過実験(エラストマーの試験によく使われる実験

方法)によりました。実験結果は透過速度で表され 、燃

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、

FVMQの透過速度は 125-600 g / ㎡ / 日でした。他の

材料の高い透過速度は 21日後のデータです。

燃料 M-15 を用いた実験では、FVQM の透過速度が

125-600 g / ㎡ / 日であるのに対し、バイトン ® の透

過速度は 50 g / ㎡ / 日で、この実験からもバイトン ®

の優れた耐透過速性が明らかです。

(g/m2 /日)

(g/m2 /日)

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図35. Thwing Albert 透過要綱

6.ディーゼルエンジンでの   バイトン ®の機能

用途 :

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

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

現は、燃料中に特殊な物質が含有されていることと、広

範囲にわたるディーゼル燃料組成物を意味します。菜種

油をエステル交換する時に生成されるエステル(RMEバ

イオディーゼルの製造)が、ブレンド燃料としてまた

は化石燃料の代替品として使用されつつあります。バイ

オディーゼル燃料の乗用車の実用化はまだですが、化石

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

す。

芳香族炭化水素と硫黄含有率の低下(一般的には

1000ppm から 200ppm への削減)およびディーゼル

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

っています。これにより、排出ガスを減らし、エンジン

の効率を高めることが出来ます。

図 34. は ASTM E-96-66 "Thwing Albert" カップ透過

試験によるバイトン ®のタイプ別の透過速度を示してい

ます。すべてのタイプのバイトン ® は ASTM燃料 C中

で機能を発揮しましたが、バイトン ®GF が M-15 燃料

に浸漬された時の耐透過性が最も優れていました。

・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

・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

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

型トラック、乗用車の多くがディーゼル車です。ディ

ーゼル車の燃料システムに使用されるゴム部品は 、 ガ

ソリン車に使われるものほど耐性が必要ではないため、

バイトン ®のような高機能のエラストマーは必要ありま

せんでした。

しかし、近年政府が設けた大気汚染防止の排気ガス規制

(8ページ参照)がガソリン車にもディーゼル車にも適

用されるようになりました。

Page 16: フッ素ゴム 自動車燃料システムにおける 卓越した技術 · 5 図 6、6a. 燃料ラインホース 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

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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

図 38. 膨潤 /熱膨張

正常状態

膨潤

熱膨張

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

の 、トラックやオフロード車は RMEや同種の燃料を利

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

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

れていることが分かります。(図 36.)この性能により 、

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。

図 37 から、ビスフェノール加硫のバイトン ® A、B、

GF は長期間にわたり低膨潤性(1008 時間、100℃の

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。

注意: RME 燃料内でバイトン ® を利用する時は、特

殊な加硫を施す必要があります。詳しい情報をご希望の

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。

7.シールの設計エンジニアに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

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

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

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

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

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

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。

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

す。

・ 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

・ 温度範囲、サイクル期間(可能な場合)

・ 特定温度範囲内での曝露される媒体(特定の燃料組

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

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

る表面、空洞や溝に関する設計条件によって引き起こさ

れることが多くあります。

・ 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。

・ 表面仕上げの不足(ガスのシールや真空用途で重要)

・ ミゾに対する許容値と部品の幅の過多によって起こ

るはみ出し。

・ シールの圧縮が低すぎるため、低温で漏洩が起こり、

低圧での気体の保持が出来ない。

・ 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

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 )

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図39. はみ出しによる影響

図40. O‐リングのシールの仕方

図41. 耐はみ出し

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

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

設計にも影響します。例えば、フッ素ゴムは他のエラス

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。

さらに、多くのポリマーと同じように、高温で軟化する

性質もあります。

そのため、広い温度変化のある用途では、機能を最適化

させるために部品の寸法、圧縮と密閉するミゾの体積を

調節する必要があります。(図 40)

急激な温度周期に曝露される部品については、特別な注

意が必要です。

高温によりフッ素ゴムが軟化したり 、偶然に発生した高

い圧力によってフッ素ゴムが移動したり、はみ出しや漏

洩が起こることもあります。

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。

ストレス /ストレイン特性

エラストマーの限界

有限要素法により、ほとんどのエラストマーにも適用さ

れる基本的な「してよいこととしてはいけないこと」規

定が出来上がりました。例えば、シールもしくはガスケ

ットに使用されるエラストマーは 25%以上に圧縮や歪

みを与えてはいけない。高圧縮により部品内には応力域

が形成され、材料の極限強さを越すと圧縮永久歪が高く

なり、シールの寿命が短くなります。

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

の厚さに反比例するので、透過を少なくするには、断面

積の大きいガスケットや断面半径の大きいO‐リングが

必要です。最適な機能を実現するには、ポリマーの選択

が非常に重要です。

Page 18: フッ素ゴム 自動車燃料システムにおける 卓越した技術 · 5 図 6、6a. 燃料ラインホース 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

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付録バイトン ®選択指針

用途 サービス要求 バイトン ®

ファミリー

タンク内ホースとチューブ 耐燃料性

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 B、FF - 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 A、AL

耐応力緩和性

低膨潤性

クイックコネクター・シール 低温シール性 GLT、GFLT、

GBLT燃料インジェクター・シール 耐燃料性

AL、 B耐圧縮永久歪性 耐応力緩和性

低温シール性

燃料インジェクター・シール 耐燃料性GLT、

GBLT、

GFLT

(低温) 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 耐燃料性

耐圧縮永久歪  A、B

低膨潤性

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、

(低温) 低温屈曲寿命 GFLT

排出ガス制御装置 耐熱性 A、B

吸気系マニフォールド 耐熱性 A

ガスケット 耐圧縮永久歪性 

バイトン ®ファミリー

A B F GLT GBLT GFLTポリマーの特質

3 元 /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、% 66 68 70 65 66 67耐液体性 - 燃料

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

ガスホール -

(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

• メタノール5- 10%  G E E G E E

• メタノール 11- 30% F G E F G E

• メタノール 30%以上 P-F G E P-F G E

メタノール 100% P G E P G E

MTBE100% P P P P P P

無鉛ガソリン /MTBE -

混合 /(5-20%) G-E E E G-E G-E E

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

耐圧縮永久歪性150℃ E E G-E E G-E E

200℃ E G-F F-G G G F-G

-20℃ P-F P P G G G

低温性

0℃での柔軟性 E E F E E E

-20℃での柔軟性 F F-P P E G-E G-E

静的シール性

-20℃ G F-G P-F E E E

-40℃ P-F P P G G G

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

下記の表は、自動車燃料システム技術者が、特定の用途

のための適切なバイトン ®ファミリーおよびタイプを選

択する際に役立ちます。

次の表はバイトン ®の主要なファミリーとタイプおよび

バイトン ®の高 /低温でのさまざまな性能をまとめまし

た。

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

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

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。

Page 19: フッ素ゴム 自動車燃料システムにおける 卓越した技術 · 5 図 6、6a. 燃料ラインホース 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

19

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