電磁弁に適したシール材の選び方
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シールは電磁弁において最も重要でありながら、最も見落とされがちな部品です。バルブが閉じたときに実際に流れを止めるのはシールです。シール材の選択を誤ると、漏れ、膨張、硬化、あるいはバルブの完全な故障につながります。
このガイドでは、U.S. Solidソレノイドバルブに使用されている4種類のシール材（NBR、EPDM、Viton™、PTFE）について詳しく解説し、用途に最適なシール材の選び方を具体的に示します。1.シール材の評価基準
シール材の適合性は、体積膨張によって測定されます。これは、特定の化学物質にさらされた際にシール材がどれだけ膨張するかを示します。膨張が少ないほど、適合性が優れていることを意味します。業界標準（ケマーズ社および主要なエラストマーメーカーが使用）では、材料をAからDまで評価しています。[1]
2. 4種類のシール材
- 4種類のシール材の中で最もコストパフォーマンスに優れ、一般産業用途に最適な選択肢です。用途
- 石油系オイル、作動油、燃料油、潤滑油に対する優れた耐性
- 優れた機械的強度と耐摩耗性
- ほぼすべてのU.S. Solidバルブサイズと構成に対応
弱点 オゾンと紫外線に対する耐性が低い。蒸気用途には不向き — 蒸気にさらされると、特に100℃（212°F）を超えると、NBRは急速に加水分解劣化を起こします。ゴムが水分を吸収して著しく膨潤し、引張強度とシール力が低下します。低硬度のNBRコンパウンドの中には、低圧蒸気（15psi未満）との短時間の偶発的な接触に耐えられるものもありますが、連続的または高圧の蒸気用途には推奨されません。
また、ケトン、エステル、塩素系溶剤、強酸も避けてください。NBRはこれらの環境下で急速に膨潤し、劣化します。- 300°Fまでの蒸気および飽和蒸気用途に最適な選択肢
- 紫外線、オゾン、屋外の風化に対する優れた耐性 - 露出設置に最適
- 飲料水および食品グレード用途に安全（認証要件を確認してください）
- リン酸エステル系作動油（スカイドロールなど）に対応 - Viton™およびNBRできません
弱点： 石油系オイル、燃料、潤滑油とは適合しません。これは根本的かつ譲れない非適合性です。 EPDMは完全に飽和したポリマー骨格（炭素-炭素結合のみで極性基なし）を持つため、化学的に炭化水素流体と類似しています。「似たものは似たものを溶かす」原理[2]によれば、非極性の石油分子はEPDMの非極性ポリマー鎖に容易に吸収され、材料が50%以上膨潤し、引張強度が低下し、シール力を維持できなくなります。これは濃度や曝露時間の問題ではなく、石油系オイルとの短時間の接触でもEPDMシールの劣化が始まります。いかなる状況下でも、EPDMを油、燃料、または潤滑油サービスに使用しないでください。
- エラストマーシールの中で最も広い温度範囲 ― 極端な温度条件下でもNBRやEPDMを凌駕する性能
- 石油製品、芳香族炭化水素、および幅広い工業用化学薬品に対する優れた耐性
- 屋外や露出した用途において優れたオゾン耐性および紫外線耐性
- 化学処理、航空宇宙、自動車、燃料システムにおける業界標準の選択肢
弱点 ― 2つの重大な制限
1. 極性溶剤： Viton™のフッ素を豊富に含む骨格は、非極性炭化水素に対して優れた耐性を発揮しますが、同じ構造のため、極性溶剤、特にケトン類（アセトン、MEK）、エステル類（酢酸エチル）、THF、および特定のアミン類に対して脆弱です。これらの分子はフッ素ポリマー鎖と相互作用し、著しい膨潤と機械的特性の低下を引き起こします。[1] Viton™を溶剤と併用する前に、必ずケマーズ社の耐薬品性ガイド[1]で適合性を確認してください。また、Viton™はリン酸エステル系作動油（スカイドロール）およびアンモニア中では性能が低下します。
2. 高温限界: Viton™は400°F (204°C)まで定格されていますが、[1]連続使用において350°F (177°C)を超えると、弾性回復性と圧縮永久歪み抵抗が低下し始めます。この温度を超えると、材料は徐々に硬化し、シール面への適合性を失い、化学的に劣化していなくても漏れが発生します。
350°Fを超える連続運転には、PTFEを検討するか、高温バルブ構成についてはU.S. Solidを参照してください。コストはNBRやEPDMよりも高くなります。Viton™はChemoursのブランド名です[3] — 一般的なFKMグレードはフッ素含有量と性能が異なります。- ほぼ普遍的な化学的適合性 ― ほぼすべての酸、アルカリ、溶剤に耐性
- あらゆるシール材の中で最も広い温度範囲 ― 極低温または450°F以上の用途に最適な唯一の選択肢
- 食品、飲料、医薬品、半導体用途向けにFDA準拠
- ガス放出ゼロ ― クリーンルーム、真空、高純度水に適していますシステム
弱点 ― コールドフローと動的シール性能の制限: PTFEには、コールドフロー（クリープ）と呼ばれる重大な機械的限界があります。持続的な圧縮荷重またはクランプ荷重がかかると、PTFEは室温でもゆっくりと変形し、隣接する隙間に押し出されます。ソレノイドバルブでは、これは次のことを意味します。(1) 高圧静的用途（>150 psi）では、シート材が時間の経過とともにシール面からクリープし、徐々に内部漏れを引き起こす可能性があります。(2) 高サイクル動的用途（高速な開閉切り替え）では、繰り返される圧縮サイクルによって変形が加速されます。バルブメーカーは、特定のシート形状、スプリング予圧、および押し出し防止設計によってこれを補正しています。これらのバルブは、標準的なエラストマーシートモデルとは互換性がありません。
化学的理由からPTFEが必要で、高圧または高サイクルレートに対応する必要がある場合は、U.S. SolidからPTFE専用シート設計のバルブをご依頼ください。化学的不活性または極端な温度範囲が真に必要とされる場合にのみ、プレミアムコストが正当化されます。3. 化学的適合性チャート
この表を使用して、各シール材が一般的な流体に対してどのような性能を示すかをすばやく比較できます。Aとマークされた選択肢は、連続使用に推奨されます。
| 液体／媒体 | NBR | EPDM | Viton™ | PTFE |
|---|---|---|---|---|
| 水（冷水、120°F / 50°C未満） | A | A | A | A |
| お湯（50～82℃） | B | A | B | A |
| 飽和蒸気 | D | A | C | A |
| 圧縮空気および不活性ガス | A | A | A | A |
| 石油系オイル／作動油 | A | D | A | A |
| ガソリン、ディーゼル、灯油 | A | D | A | A |
| LPG／プロパン／ブタン | A | C | A | A |
| 天然ガス | A | B | A | A |
| スカイドロール／リン酸エステル液 | D | A | D | A |
| 硫酸（10%未満） | C | B | A | A |
| 塩酸 | C | A | B | A |
| 水酸化ナトリウム（苛性ソーダ） | B | A | C | A |
| アセトン／ケトン／エステル | C | A | D | A |
| メタノール／エタノール（アルコール類） | A | A | B | A |
| エチレングリコール（不凍液） | A | A | B | A |
| 屋外／紫外線／オゾンへの曝露 | C | A | A | A |
* 定格値は一般的な参考値です。実際の性能は、濃度、温度、圧力、および暴露時間によって異なります。重要な用途または特殊な用途においては、必ず実際の動作条件下でテストしてください。データは、Chemours Viton™耐薬品性ガイド[1]およびERIKSゴム耐薬品性ガイド[2]
から収集しました。4. 一般的な用途シナリオ
どのシール材が必要か分からない場合は、以下の一般的なシナリオのいずれかに用途を照らし合わせてください。
油圧システムと潤滑ライン
石油系または合成油圧油、潤滑グリース、工作機械クーラントライン。
工業用プレス機、射出成形機、自動化機器などに使用されています。 推奨：NBR（標準）またはViton™（高温対応、250°F以上）燃料供給および石油製品の取り扱い
ガソリン、ディーゼル、灯油、エタノール混合燃料（E10、E15）、バイオディーゼル。
燃料供給装置、バックアップ発電機、移動式燃料システムによく使用されます。 推奨: Viton™ (推奨) または NBR温水および暖房システム
温水循環、ボイラー給水ライン、床暖房、工業用水。HVAC、給湯器、食品加工に使用されます。
推奨: EPDM (180°F以上の温度用) または PTFE蒸気および高温プロセス
飽和蒸気、過熱水、熱油配管。蒸気滅菌器、食品加工、工業用ランドリー、スチームトレースシステムなどで使用されています。
推奨：EPDM または PTFE — NBR および Viton™ は適していません化学処理 &腐食性媒体
製造、水処理、薬品注入システムにおける酸、アルカリ、溶剤、および腐食性化学物質。
推奨：PTFE（最も幅広い適合性）またはViton™屋外および風雨にさらされる設置場所
灌漑自動化システム、移動式機器、屋上空調設備、環境モニタリングステーション。
日光、雨、温度変化、オゾンにさらされます。 推奨: EPDM (最高のUV/オゾン耐性) または Viton™食品、飲料、飲料水
ウォーターディスペンサー、醸造システム、食品加工ライン、医療機器冷却。溶出や臭気のないFDA準拠材料が必要です。
推奨: EPDM (認証済み) または PTFE極低温および極低温用途
液体窒素、LNG移送、冷凍ガス配管、コールドボックス隔離。動作温度は-40°F (-40°C)以下。
推奨：PTFE（定格-328°F）—エラストマーは脆くなります5.クイック決定ガイド
以下の質問に答えて、シール材を数秒で絞り込みましょう。
フローチャート：シール材の選び方
6. U.S. Solid シール材別ソレノイドバルブ
U.S. Solidは、お客様の用途に合ったシール材で構成されたソレノイドバルブを幅広く取り揃えています。シールタイプで検索するか、ご要望をお聞かせください。最適なバルブを見つけるお手伝いをいたします。
汎用ソレノイドバルブ
水、空気、石油オイル用。真鍮またはステンレス鋼製ボディ。1/8インチ～2インチのポート。
NBRシール蒸気・温水バルブ
飽和蒸気（300°Fまで）に対応。
滅菌器、ボイラー、プロセス加熱に不可欠です。 EPDMシール耐腐食性バルブ
燃料、化学薬品、高温油用途向けの真鍮製ボディとViton™シール。
Viton™シールプロセスバルブ＆特殊バルブ
最も腐食性の高い媒体に対応するPTFEシート。食品、医薬品、化学薬品、高純度システム向け。
PTFEシール7.よくある質問
Q: NBRシールはE10やE15のようなエタノール混合燃料に使用できますか？
A: はい、NBRはエタノール含有量が約15%までのエタノール混合燃料で良好な性能を発揮します。エタノール濃度が高い場合（E85、E100）や特定のバイオ燃料配合の場合は、添加剤パッケージによって性能が変化する可能性があるため、テストをお勧めします。
Q: EPDMは石油に接触するとなぜ劣化するのですか？
A: EPDMは炭化水素を主成分とするポリマー骨格を持ち、石油に化学的に引き寄せられます。そのため、材料が著しく膨潤し、機械的強度を失います。これは根本的な化学的不適合です。油性潤滑油を使用する場合は、必ずNBRまたはViton™を使用してください。
Q：Viton™はNBRよりも高価ですが、その分の価値はありますか？
A：標準的な石油系潤滑油を超える耐薬品性が求められる用途、または250°F（約121℃）を超える温度で使用される用途では、Viton™は長期的な性能が大幅に向上し、メンテナンスコストも削減できます。室温での標準的なオイルサービスには、NBRが最もコストパフォーマンスに優れています。
Q: Viton™ A、B、Fタイプの違いは何ですか？
A: Viton™ A、B、Fは、フッ素含有量（65～70%）が異なるフッ素エラストマーのグレードです。[1][3] フッ素含有量が高いほど耐薬品性は向上しますが、低温での柔軟性は低下します。U.S. Solid バルブには、ほとんどの産業用途に適した標準的なViton™ Aタイプのシールが使用されています。
Q: PTFEバルブが本当に食品グレードかどうかは、どうすればわかりますか？
A: FDA適合認証を確認してください。 PTFE自体は化学的に不活性で食品に安全ですが、バルブ全体（本体、スプリング、接液部を含むすべての部品）は食品接触に関する規制を満たす必要があります。U.S. Solidは、食品および飲料用途向けに特別に設計されたバルブを提供しています。
最適なバルブを最初から
流体の種類、動作温度、圧力をお知らせください。当社の技術チームが、お客様の用途に最適なバルブとシール材の組み合わせをご提案いたします。
参考資料
- ケマーズ社。Viton™ フルオロエラストマー耐薬品性ガイド。 ケマーズ・パフォーマンス・ソリューションズ。
- ERIKS. ゴムの耐薬品性ガイド ERIKS Industrial Services.
- Chemours Company. Viton™ フルオロエラストマー製品 - ブランド概要
- Chemours Company. ソレノイドバルブの適切な配線方法 - ステップバイステップガイド
- U.S. Solid. ソレノイドバルブの適切な配線方法 - ステップバイステップガイド
- U.S. Solid ブログ.
- U.S. Solid. ソレノイドバルブブログ ― 技術ガイドと応用記事 U.S. Solidブログ。アクセス先：https://ussolid.com/blogs/solenoid-valve。2026年4月アクセス。
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