【解説資料】今さら聞けない「パッキン」「ガスケット」「Oリング」の違い

概 要 ステンレス容器を使用する場合、使用目的により容器に対して様々な要求があります。 容器を密閉したり、容器から製造機器へ配管する際にシール部品が活躍しています。 ここでは弊社のステンレス容器で多く使用している様々なシール部品と、その中でもパッキンにつ いて解説いたします。 ただし、ここに書かれているのは一般的に知られているものの紹介になります。 シール部品は材料や用途により、これ以外にも多くの種類があります。 容器をご検討の際には、目的等に合った最適なシール部品をご提案いたします。 この解説書をステンレス容器ご検討時の参考にして頂ければ幸いです。 ご注意 この解説書はシール部品の製造メーカーからの協力により作成されたものではなく、今までに弊社 のステンレス容器で使用してきたシール部品についてまとめた物です。 あくまでステンレス容器に必要なものの一部を簡単に書きましたので、様々な用途にあった部品や 材質の全てを網羅できてはおりません。 本データはホームページに掲載した内容を基にして加筆、修正をしたものです。 疑問やご指摘等がございましたら弊社までお問い合わせください。

目 次 概 要 第 1 章 実は身近なシール部品の違いと特性 1-1 シールとは ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 1-2 シールの種類 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 1-3 ガスケット ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2 1-4 パッキン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3 1-5 Oリング ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4 第 2 章 密閉に欠かせないパッキンの材質と特性 2-1 シリコーンゴム ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5 2-2 フッ素ゴム（FKM） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7 2-3 クロロプレンゴム（CR） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8 2-4 ニトリルゴム（NBR） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9 2-5 エチレンプロピレンゴム（EPDM） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 10 2-6 四フッ化エチレン樹脂（PTFE） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 11 2-7 パーフロ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 12 2-8 その他 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 12 第 3 章 パッキン材質の選定方法 3-1 材質の特性から選ぶ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 13 3-2 食品衛生法適合品から選ぶ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 14 3-3 テストして選ぶ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 14 3-4 まとめ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 15

第1章 実は身近なシール部品の違いと特性 機械や設備、部品などを陰ながら支えているガスケットとパッキン・・・。 この2つの違いとは何か？よく使用される材質とその特性もあわせて解説します！ 1-1 シールとは シールとは、内容物の漏出防止や内部への異物の侵入を防止する部品（素材）のことで す。弊社ステンレス容器をはじめ、機械や配管、設備の接続部など幅広い分野で使用され ています。 普段目にすることがあまりない部品ですが、自動車や家庭の機器や蛇口など、実はとても 身近なところで活躍しています。 1-2 シールの種類 シール部品の中でよく使われているのが、「ガスケット」「パッキン」「Oリング」などと 呼ばれるものです。 しかし、同じ部品でも「ガスケット」と「パッキン」の2つの呼び方をする場合がありま す。 なぜ呼び方が違うのか？と疑問を持つ方もいるかと思いますが、実はこの分類分けには ちゃんとした理由があります。 1

1-3 ガスケット…固定用シール ガスケットはシールの中でも、部品や配管などの接続部（静止部分）の密封に使用される ものです。ガスケットを接続部の間に挟めてボルト等で固定し、接続部の隙間を塞ぐこと で内部を通る流体の漏出や異物混入を防止します。 接続部に合わせて様々な形状・厚み・材質があり、漏出やガスケットの劣化を防ぐために は、使用環境や流体の性質と相性の良いガスケットを選定する必要があります。 例)フランジ用ガスケット 接続部の間に挟み フランジ例 シールします その他のガスケット ○シールテープ ○液状ガスケット 「シール用四ふっ化エチレン樹脂未焼成 液状なので一般的な固形のガスケットに比 テープ」とも呼ばれる、白色で薄いテープ べ、厚みの計算などが不要なガスケット。 状のガスケット。材質は耐熱性・耐薬品性 塗布面の状態や液の性質など、使用環境に に優れたPTFEで、ネジやバルブを取り付け 最適な材質を選定します。 る際、ネジ山などに巻き付けてねじ込みし ます。 2

1-4 パッキン…運動用シール ※弊社では、弊社容器に使用されているものをパッキンと呼んでいます。 パッキンはシールの中でも繰り返し着脱したり、回転や往復運動などの部分の密閉に使用 されるものです。装着部分や目的に応じて非常に様々な種類があります。 パッキンの中でも運動部分と接している場合は接触シールと呼ばれ、機械部品のオイル シールやポンプ部品のグランドパッキンなども接触シールに分類されます。 上：パッキン例 カラーパッキン付 ステンレス容器への 下：断面図 ステンレス密閉容器 パッキン取り付け例 カラーパッキンをおすすめしたい3つの理由 ○混入対策…万が一、内容物にパッキン片が混入しても、色付きなので発見しやすい。 ○内容物管理がしやすい …内容物の種類や時期などに応じて パッキンの色を変えて色別できる。 ○専用パッキン …においの強いものの専用パッキンなど、移香対策に使用できる。 3

1-5 Oリング…ガスケットにもパッキンにもなるシール 主に部品などの溝に設置するもので、断面は円形です。 気圧や水圧などの圧力を利用して流体をシールする自封作用が特長です。 Oリングは固定用と運動用のどちらでも使用されていますが、ステンレス容器では加圧容器 などに取り付けています。一般的な蛇口にも使われているので、水漏れしたときにOリング を交換したことのある方もいるかもしれません。 材質はNBR（ニトリルゴム）が最も一般的ですが、 使用環境や流体に合った最適な材質を選定できます。 上：パッキン例 フランジオープン型 ステンレス容器への 下：断面図 加圧容器 パッキン取り付け例 Oリングの仕組み ①溝にOリングをセットする ②Oリングの反発力で ③流体の圧力でOリングが 内側にある流体が 溝に押し付けられ、 シールされる よりシールされる 4

第2章 密閉に欠かせないパッキンの材質と特性 ステンレス容器の密閉にはパッキンが必要です。 容器を安全に正しくお使いいただくためには、パッキンとの相性も重要です。 今回は、ステンレス容器に使われているパッキンの材質についてご紹介します。 2-1 シリコーンゴム -Silicone rubber- （弊社名：シリコン） ※弊社ステンレス密閉容器用パッキンの標準材質です。 耐候性、耐薬品性、非粘着性、耐オゾン性などの 特性を持ち、難燃性、撥水性、電気絶縁性などに 優れています。 工業用途だけでなく家庭用品にも広く使われています。 防振ゴムや製菓用などの型、電気絶縁用や人工心肺膜 などにも使われています。 使用温度範囲：-70℃～＋200℃ ■耐候性…酸素、オゾン、紫外線に対する安定性に優れ、長時間紫外線や風雨に さらされても特性はほとんど変化しません。 ■耐薬品性…アルコールや希酸、希アルカリなどにはほとんど侵されません。 ■撥水性…他のゴムより濡れにくく、防水シール材としても使われています。 ■難燃性…炎を近づけても簡単には燃焼せず、着火した場合も煙や有毒ガスの発生が ほとんどありません。 （次のページに続きます） 5

■非粘着性・非腐食性…離型性に優れており、離型剤としても使われています。 また、化学的に不活性で他の物質を腐食させません。 ■透明性・着色性…シリコーン本来の透明性に優れ、着色できます。 着色した場合もシーリング材としての基本的な性能は変わりません。 ×シリコーンゴムの欠点 ・強酸に弱い。 ・非粘着性により一般の有機系接着剤ではほとんど接着できない。 ・引っ張り強度・引き裂き強度・耐摩耗性などの外的な力学的要素に弱い。 ・気体透過性が大きいため、気体を通しやすい。 （ただし水と水蒸気は分子の密度が異なるため防水性が悪いわけではない。） ・熱や紫外線で黄変することがある。 ●疑問を解決● パッキンがブヨブヨになる！？ パッキンと液体の相性によっては、パッキンが液体を吸収して膨張し、ブヨブヨに なることがあります。 このことを「膨潤」と呼びます。 これは液体がパッキンのゴムの分子間に入り込んでしまうことから起こります。 その他にも使用環境や液体との相性によってはパッキンに亀裂など劣化が生じる 場合があるため、使用環境や液体に最適なパッキンを選定する必要があります。 6

2-2 フッ素ゴム（FKM） -Fluorocarbon rubber- 現在市販されているフッ素ゴムと呼ぶ場合、 フッ化ビニリデン系フッ素ゴム(FKM)のものを 指すことが一般的です。 フッ素ゴムはゴム材料中で最高の耐熱性を持ち、 優れた耐油性、耐燃料性、耐薬品性を持つことから、 自動車部品や化学プラントなど幅広い分野で使用されている合成ゴムです。 ロケット等のパッキンやポンプ部品、チューブやホースにも使用されています。 ■耐熱性…使用温度範囲：－10℃～＋230℃ シリコーンゴムに比べ長時間シール性能が維持できるため、 高温部分のシールに使われます。 ■耐油性…一部のリン酸エステル系の作動油を除き、鉱油のほとんどに 高温まで耐えます。 ×フッ素ゴムの欠点 ・耐寒性に劣る。 ・他のゴムに比べて非常に価格が高い。 ・有機酸、ケトン、エステル、アミン系の薬品には、耐性がない。 7

2-3 クロロプレンゴム（CR） -Polychloroprene rubber- 古くから使用されている合成ゴムです。 機械的強度、耐候性に優れ、それ以外の特性に対しても 平均的でバランスが良いため幅広く使われています。 難燃性、接着力(ゴムのりにした時)が強い、 ガス透過率が低いなどの特長もあります。 天然ゴムに比べて耐候性や耐油性、耐薬品性に優れており、加工が容易なため、 ウェットスーツやベルトコンベヤーにも使用されています。 使用温度範囲：－35℃～＋110℃ ×クロロプレンゴムの欠点 ・耐熱性に劣る。 ・低温時に結晶化しやすく、低温時の使用には向いていない。 8

2-4 ニトリルゴム（NBR） -Nitrile butadiene rubber- 耐油性、耐摩耗・耐老化に優れた合成ゴムです。 特に耐油性に優れています。 圧縮永久ひずみ、引張り強さ、耐磨耗性にも優れ、 シール材や手袋の材料、自動車部品など様々な 分野で使用されています。 使用温度範囲：－10℃～＋120℃ ×ニトリルゴムの欠点 ・耐熱性に劣る。 ・ケトンやエステルなどの極性溶剤には使用できない。 ・耐候性（耐オゾン性など）に劣る。 ●疑問を解決● なぜタイヤは黒色？ タイヤやウェットスーツ、パッキンなど、 黒色のゴム製品を良く見かけます。 特にタイヤは黒のイメージが強いと思います。 これはゴムの強度や耐摩耗性を向上させるために、 カーボンブラックという黒色の炭素の微粒子を配合しているというのが主な理由です。 ただし現在では、カーボンブラックの代わりにホワイトカーボンと呼ばれる白色の シリカを補強剤として使っているものも多くなり、黒色以外のゴム製品も増えています。 9

2-5 エチレンプロピレンゴム（EPDM） -Ethylene propylen diene rubber- 耐薬品性、耐寒性、耐オゾン性、耐老化性に優れた 合成ゴムです。 また、比重が市販ゴムの中で最も小さいなどの特長も 持っています。 オゾンに強く老化しにくいことから、自動車部品や 競技場のトラック、公園の遊具などにも使用されています。 使用温度範囲：－40℃～＋140℃ ×エチレンプロピレンゴムの欠点 ・耐油性に劣り、一般的な鉱油には耐性が無い。 10

2-6 四フッ化エチレン樹脂（PTFE） -Polytetrafluoroethylene plastics- フッ素樹脂とも呼ばれ、耐薬品性、耐オゾン性、 耐候性に優れ、また最も摩擦が少ない樹脂 （プラスチック）で、ゴムではありません。 絶縁性も高く、電気絶縁材としても優れた材料です。 非粘着性・低摩擦性（すべりやすい）により、摺動材とし ても使用されます。 このように優れた特性から、様々な分野で使用されています。 フライパンのコーティング、東京ドームの屋根にも使用されています。 ■耐薬品性…どんな酸やアルカリ、有機薬品に対しても安定しており、 吸湿・吸水・膨潤もなくほとんど侵されることがありません。 ■耐熱性…使用温度範囲：－100℃～＋260℃ 広い温度範囲にわたって長時間の使用に耐えることができます。 ×四フッ化エチレン樹脂の欠点 ・価格が高い ・一品毎に削り出しのため量産ができない。 ・樹脂の為、パッキンとしてのシールが弱く密閉性に劣る。 ・磨耗しやすい。 ・非粘着性により接着剤による接着ができない。 11

2-7 パーフロ（FFKM） -Perfluoroelastomer- PTFEは優れた耐薬品性を持っていますが、密閉性には劣るのが難点です。 そこで、耐薬品性と密閉性を求めたい場合はパーフロを採用します。 パーフロはパーフルオロエラストマーとも呼ばれ、フッ素ゴムの一種です。 ゴムパッキンの中で最も耐薬品性・耐熱性に優れています。 性能も良く需要も限定的となることから非常に高価なゴムです。 2-8 その他 ○導電性シリコーンゴム シリコーンに導電性材料を配合した合成ゴム。 他の導電ゴムに比べ耐候性や耐熱性、耐寒性などに優れており、 よりクリーン性を求められる分野にも使用できます。 ○他材質 導電性フッ素ゴム・ブチルゴム・ウレタンゴム・アクリルゴム・天然ゴムなど ●疑問を解決● パッキンはPTFEで良いのでは？ PTFEは他のゴムよりも優れた特性を持っていますが、樹脂であるために 密閉性に劣るという弱点があります。 また、他パッキン材質に比べ値段が高く、採用しにくい点も挙げられます。 12

第3章 パッキン材質の選定方法 材質の選定を誤ると本来のシールの役割を果たせなくなるだけでなく、早期劣化したり、 異物混入の原因になる恐れがあります。 使用環境や接触する物質に適した材質を選ぶことが重要です。 また、使用場所によっては食品衛生法適合などの適合材質である必要があります。 3-1 材質の特性から選ぶ 材質の持つ特性から選定します。 物理的性質、耐油性、耐溶剤性、耐薬品性など様々な特性から最適な材質を選定します。 パッキンの特性一覧表 （ホームページおよび総合カタログでご覧いただけます。） 密閉式のステンレス容器や部品などに使用されるパッキンの特性や耐薬品性について、弊社で主に扱 う6種類のパッキン材質を、物理的性質、耐油性、耐溶剤性、耐薬品性の面から5段階に分類してい ます。 容器やパッキンの選定時にご利用ください。 13

3-2 食品衛生法適合品から選ぶ 食品衛生法とは、飲食による衛生上の危害の発生防止、公衆衛生の向上や健康の保護を目 的とした法律です。 飲食品だけではなく食品に関係する機械や容器、包装、表示など幅広い対象について適合 基準等を規定しています。 弊社の密閉容器用シリコンパッキン【PQA/PQB/PQL】は食品衛生法適合品です。 その他の製品についてはお問い合わせください。 3-3 テストして選ぶ パッキンの耐性や薬品などでの影響の有無を確かめたい場合は、事前にサンプル片などで テストをして、最適な材質を選定します。 例） ・接触する薬品のサンプルに、サンプル片を浸す ・同じ使用環境を再現する etc・・・ 14

3-4 パッキン材質の選定ポイントまとめ 目的に合った最適な形状か 規格品（既製品）であるのか、特注製作になるのか 接触する物質と相性が良い材質か 耐薬品性など 使用環境に適している材質か 温度、耐候性など ステンレス容器に最適なシール部品をご提案いたします ステンレス容器用パッキンについて疑問や質問がありましたら、 お気軽にお問い合わせください。 「パッキン材質変更」などのカスタマイズが可能です。 15

お問い合わせ先 営業部 営業課 〒 340-0811 埼玉県八潮市二丁目358 電話 048-996-4221 FAX 048-996-8781 メール sales＠nitto-kinzoku.co.jp ホームページ https://www.nitto-kinzoku.jp/ 日東金属工業 検索 公式サイト ステンレス容器・撹拌装置メーカー 日東金属工業公式サイトでは お客様の製品探しをお手伝いするコンテンツをご用意しております 製品カタログ 製品動画 よくある質問 製品図面 実験動画 用語集 技術コラム お問い合わせ 採用事例 最新情報 編者 企画課企画G 2018年5月 発 行 16 2022年8月修正