EPDMゴム

EPDMゴム（エチレンプロピレンジエンモノマーゴム、EDPMゴムとも呼ばれる^{[ 1 ]}）^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}は、多くの用途で使用される合成ゴムの一種です。

EPDMはASTM規格D-1418に基づくMクラスゴムです。Mクラスは飽和ポリエチレン鎖を持つエラストマーで構成されます（Mはより正確な用語であるポリメチレンに由来します）。EPDMはエチレン、プロピレン、および硫黄加硫による架橋を可能にするジエンコモノマーから作られています。EPDMゴムの製造に一般的に使用されるジエンは、エチリデンノルボルネン（ENB）、ジシクロペンタジエン（DCPD）、およびビニルノルボルネン（VNB）です。市販製品ではさまざまなジエン含有量が報告されており、一般的に2～12%の範囲です。^{[ 5 ] [ 6 ]}

EPDMの初期の親戚はEPR、エチレンプロピレンゴム（高電圧電線に有用）であり、これはジエン前駆体から誘導されず、過酸化物などのラジカル法を使用してのみ架橋できます。^{[ 7 ]}

ほとんどのゴムと同様に、EPDMは、カーボンブラックや炭酸カルシウムなどの充填剤、パラフィン系油などの可塑剤と配合され、架橋されて初めてゴムのような機能を発揮します。架橋は主に硫黄による加硫によって行われますが、過酸化物（耐熱性を高めるため）やフェノール樹脂によっても行われます。発泡体、電線、ケーブルの製造には、電子ビームなどの高エネルギー放射線が用いられることもあります。

EPDM加硫物の代表的な特性を以下に示します。EPDMは、使用可能なEPDMポリマーの種類、そして使用する加工・加硫方法に応じて、ある程度まで特定の特性を満たすように配合することができます。EPDMは、様々な分子量（125  ℃におけるムーニー粘度ML(1+4)で示される）、エチレン、第三モノマー、および油分含有量の異なるものが市販されています。

化学反応により、EPDMはアスファルトシングルのEPDMガスケットなどの瀝青材料と接触すると劣化します。 ^{[ 8 ]}

不飽和主鎖ゴム（天然ゴム、SBR、ネオプレン）と比較して、EPDMなどの飽和ポリマー主鎖ゴムは、熱、光、オゾンへの曝露に対する優れた耐性を示します。このため、EPDMは屋外の過酷な環境で役立ちます。^{[ 11 ]}特にEPDMは、熱、オゾン、蒸気、天候に対する優れた耐性を示します。そのため、EPDMは150℃までの高温に耐えるように配合することができ、適切に配合すれば、劣化することなく何年、何十年も屋外で使用できます。EPDMは低温特性が良好で、グレードと配合によっては -40℃までの低温でも弾性特性を維持します。 

EPDMは、難燃性作動油、ケトン類、温水および冷水、アルカリ に対して安定しています。

耐久性のあるエラストマーであるEPDMは、柔軟性、不透過性、優れた電気絶縁性を備えています。固体EPDMと発泡EPDMフォームは、シール材やガスケット材、膜やダイヤフラムなどに広く使用されています。EPDMは、柔軟性を保ちながら流体の流れを遮断する必要がある部品によく用いられます。また、クッション性や弾性を提供する用途にも使用できます。EPDMは十分な引張強度を有していますが、その柔軟性ゆえに、歯車、シャフト、構造梁などの剛性部品には適していません。

これは、ウェザーストリップ、冷蔵庫や冷凍庫のドアのシール（断熱材としても機能します）、工業用呼吸器のフェイスマスク、ガラスランチャンネル、ラジエーター、ガーデンホースや家電用ホース（ホース材としてだけでなくガスケットとしても使用されます）、チューブ、ワッシャー、Oリング、電気絶縁材、ジオメンブレンの製造に使用されます。

一般的な用途としては、車両において、EPDM はドアシール、ウィンドウシール、トランクシール、場合によってはボンネットシールに使用されます。^{[ 12 ]}車両におけるその他の用途としては、ワイパーブレード、^{[ 13 ]}冷却システム回路ホース、ウォーターポンプ、サーモスタット、EGR バルブ、EGR クーラー、ヒーター、オイルクーラー、ラジエーター、デガスボトルなどが EPDM ホースで接続されています。EPDM は、ターボチャージャー付きエンジンのチャージエアチューブとしても使用され、チャージエアクーラー (インタークーラー)の冷側をインテークマニホールドに接続します。冷媒オイルがR-134aや PAG オイルなどの合成油の場合、エアコンシステムに EPDM O リングを使用できます。

EPDMシールは、シールが対向面と接触する際の動き（およびそれに伴う摩擦）によって、きしみ音の原因となることがあります。この音は、シールの製造時に特殊なコーティングを施すことで軽減できます。このようなコーティングは、EPDMゴムの耐薬品性も向上させます。また、一部の自動車メーカーは、騒音を低減するために、ウェザーストリップにシリコーン誘電グリースを少量塗布することを推奨しています。

この合成ゴム膜は、耐久性とメンテナンスコストの低さから、池のライナーや平屋根にも使用されています。 ^{[ 14 ]}屋根用膜として、雨水の流出を汚染しません（これは雨水利用にとって非常に重要です）。^{[ 15 ]}

ベルト、電気絶縁材、振動子、ソーラーパネルの熱収集器、スピーカーコーンの周囲などに使用されます。また、熱硬化性プラスチック、熱可塑性プラスチック、その他多くの材料の衝撃特性を改質および強化するための機能性添加剤としても使用されます。 ^{[ 16 ] [ 17 ]}

EPDMは、弾性を必要とする部品にも使用されます。例えば、排気システムを車両の床下に取り付けるためのバンジーコード、伸縮性のある固定具、ストラップ、ハンガーなどに使用されます（剛性のある接続では、振動、騒音、熱が車体に伝わってしまうため）。また、家電製品、機器、機械のクッション性のあるエッジガードやバンパーにも使用されます。

着色されたEPDM顆粒をポリウレタンバインダーと混合し、コンクリート、アスファルト、スクリーン、インターロッキングブロック、木材などにこて塗りまたはスプレーして、プールデッキなどの濡れたデッキエリア用の滑りにくい、柔らかく多孔質の安全表面を作成します。^{[ 18 ]} 遊具の下の安全表面材として使用されます（転倒による怪我を軽減するように設計されています）。^{[ 18 ]}（遊具の表面材を参照）。

2010年代の合成ゴムの生産量は年間1000万トンを超え、2017年、2018年、2019年にはそれぞれ1500万トンを超え、2020年もわずかに減少しただけであった。^{[ 19 ]}

• 熱可塑性加硫物（EPDMなどの加硫ポリマーとポリプロピレンなどの非混和性ポリマーの混合物）。^{[ 20 ]}