【基礎知識】合成ゴムEPDM(エチレンプロピレンゴム)とは?市場、特性、価格、配合設計、製造メーカーを徹底解説

合成ゴムEPDM徹底解説 ゴム基礎知識

合成ゴムは、現代の産業界において欠かせない素材であり、その中でも特に注目されるのが
EPDM(エチレンプロピレンゴム)です。
EPDMは、エチレン、プロピレン、そして少量のジエンを共重合することで作られる高性能な合成ゴムで、耐候性、耐熱性、耐寒性、耐薬品性といった多彩な特性を備えています。そのため、自動車、建築資材、電気・電子分野など、多岐にわたる産業で重要な役割を果たしています。

特に、自動車産業ではドアシールやホース、ガスケットといった部品に、建築分野では防水シートや屋根材に、さらには電気・電子分野での絶縁材や防振材として、EPDMは欠かせない存在です。また、環境負荷の低減や耐久性の向上が求められる現代において、EPDMの持つ特性はさらに注目されています。

本記事では、EPDMの基本的な特性から市場規模、価格動向、用途、配合設計、そして主要製造メーカーまでを徹底解説します。EPDMがどのような特性を持ち、どのような分野で活用されているのか、
そして今後どのような可能性を秘めているのかを一緒に探っていきましょう。


EPDMの基礎知識

エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)は、エチレン、プロピレン、ジエンの共重合によって製造される合成ゴムであり、その化学構造と製造プロセス、誕生と歴史について詳しく解説します。

EPDMの化学構造と製造プロセス

(出典)https://plastics-material.com/epdm/#google_vignette

EPDMは、エチレンとプロピレンを主成分とし、ジエン(通常はエチリデンノルボルネンやジシクロペンタジエン)を共重合させることで製造されます。
この共重合により、EPDMは硫黄加硫が可能となり、ゴムとしての特性を持つようになります。
エチレンとプロピレンのモノマーが反応し、長いポリマー鎖を形成します。
この過程でジエンが加わることで、ポリマー鎖に分岐が生じ、物理的特性が向上します。

製造プロセスには主に「溶液重合法」が用いられます。この方法では、エチレンとプロピレンのガスモノマー、選択されたジエン、触媒(通常はチーグラー触媒またはメタロセン触媒)を炭化水素溶剤中で反応させます。重合反応後、未反応のモノマーや溶剤を回収し、最終的にEPDMを乾燥させて製品化します。

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(出典)https://engineer-education.com/polymerization05_radical-polymerization-process/

EPDMの誕生と歴史・

EPDMの開発は1950年代に始まりました。この時期、合成ゴムの需要が高まり、特に自動車産業や建設業界での使用が増加しました。EPDMは、従来のゴムと比較して優れた耐候性を持ち、紫外線やオゾンによる劣化に強いことから、屋外での使用に適していました。

1960年代には、EPDMの商業生産が本格化し、多くのメーカーがこの素材を市場に投入しました。
特に、自動車用部品や建材としての需要が高まりました。
EPDMは、その柔軟性と耐久性から、自動車のシール材やホース、屋根材などに利用されるようになりました。

1980年代から1990年代にかけて、EPDMはさらに進化し、新しい配合技術や製造プロセスが導入されました。これにより、より高性能な製品が市場に登場し、特定の用途に応じたカスタマイズが可能になりました。また、この時期には環境への配慮も高まり、非フタル酸エステルやノンハロゲン設計など、環境に優しい製品開発が進められました。

21世紀に入ると、EPDMはその特性を活かして新たな市場にも進出しました。例えば、太陽光発電パネルのシール材や防水シートなど、高機能な建材としての需要が増加しています。また、自動車産業では電気自動車の普及に伴い、新しい要求にも応える形で進化を続けています。

現在では、EPDMはその優れた物理的特性と環境への適応能力から、多くの産業で不可欠な素材となっています。特に耐候性や耐熱性が求められる用途では、その存在感はますます大きくなっています。EPDMは今後も新しい技術革新とともに進化し続けることでしょう。


EPDMの特性

EPDM(エチレンプロピレンゴム)は、多様な特性を持つ合成ゴムであり、特に耐候性、耐熱性・耐寒性、耐薬品性、電気絶縁性、弾性に優れています。以下にこれらの特性について詳しく説明します。

EPDMの耐候性

EPDMはオゾンや紫外線に対して非常に高い耐性を示し、長期間の屋外使用でも劣化しにくいです。
これは、EPDMが主鎖に二重結合を持たないためであり、この構造がオゾンや紫外線による分解を防ぎます。したがって、自動車部品や建材など、屋外で使用される製品に最適です。

EPDMの耐熱性・耐寒性

EPDMは高温(約120℃)および低温(-40℃)環境でも性能を維持します。
この特性は、過酷な環境下でも安定した機能を提供するため、自動車のホースやシール材など、多様な用途で利用されています。特に、EPDMは酸や塩分を含む環境でも安定しており、耐候性と相まって非常に実用的です。

EPDMの耐薬品性

EPDMは酸やアルカリなどの化学薬品に対して優れた耐性を持ちますが、一方で鉱物油やトルエンなどの有機溶剤には弱いという欠点があります。したがって、使用する環境によっては注意が必要です。

EPDMの電気絶縁性

EPDMは優れた電気的特性を持ち、高い体積抵抗を示します。このため、電気絶縁材としての利用価値が高く、高圧用ケーブルやコネクターなどの製品にも使用されています。

EPDMの弾性

EPDMは柔軟性と弾力性のバランスが取れており、さまざまな形状に加工しやすい特性があります。
この弾力性は、シール材や防振ゴムとしての機能を果たす上で重要です。
また、圧縮永久ひずみも低いため、長期間使用しても元の形状を保ちやすいです。

総じて、EPDMはその多様な特性から、自動車部品や建築材料など幅広い分野で利用されています。
これらの特性を理解することで、適切な用途への選定が可能となり、その性能を最大限に引き出すことができます。


EPDMの市場規模と成長予測

エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)の市場は、今後数年間で堅調な成長が予測されています。2024年の市場規模は約49.8億米ドルに達し、2031年には73.9億米ドルに成長すると見込まれています。年平均成長率(CAGR)は5.8%とされています。

自動車産業

EPDMは自動車産業での需要が急増しています。耐候性、耐オゾン性、耐熱性に優れた特性を持つため、ボディシール、ホース、タイヤのサイドウォール、内装パネルなどに広く使用されています。特に電気自動車(EV)の普及が進む中で、EPDMの需要はさらに高まると予測されています。

建築および建設分野

建築分野では、EPDMは屋根材や防水シートとしての利用が増加しています。耐久性と環境への適応性が求められるため、EPDMが選ばれています。特にアジア太平洋地域では、新興経済国の発展に伴い、建設活動が活発化しており、この地域でのEPDM市場は特に成長が期待されています。

工業用途

工業用途では、EPDMはプラスチック改質や潤滑油添加剤としての使用が増加しています。
熱可塑性エラストマー(TPO)や熱可塑性加硫物(TPV)の製造においてもEPDMが使用されており、工業分野での需要も拡大しています。

地域別動向

アジア太平洋地域

アジア太平洋地域は、EPDM市場において最も成長が期待される地域です。
2023年には約39億米ドルの市場規模が、2028年には52億米ドルに達すると予測されており、年平均成長率(CAGR)は5.9%と見込まれています。
特に中国、インド、日本などの国々が自動車生産の中心地として重要な役割を果たしています。

北米

北米市場は、建設セクターの成長に支えられつつも、緩やかな成長が見込まれています。自動車産業がEPDMの主要な消費者であり、特に米国では新エネルギー車(NEV)の需要が高まっています。

欧州

欧州では、自動車産業の成長がEPDM市場を牽引しています。特にドイツやフランスなどの国々では、EV(電気自動車)への移行が進んでおり、これがEPDMの需要を押し上げる要因となっています。また、環境規制の強化もEPDM市場に影響を与える要素です。

総じて、EPDM市場は自動車や建築分野での需要増加によって成長を続けており、特にアジア太平洋地域がその中心となっています。今後も持続可能な建材としてのEPDMの重要性が増す中で、市場はさらなる拡大を見込んでいます。


EPDMの価格動向

EPDM(エチレン・プロピレン・ジエン・モノマー)ゴムの価格動向について、最新の市場価格、価格変動の要因、過去数年の価格推移を以下にまとめます。

EPDMの最新の市場価格

2024年第3四半期におけるEPDMゴムの市場価格は、地域によって異なります。
北米では、EPDMゴム中ジエン(ENB 4.1-5.5)のFOBテキサス価格が約2,785米ドル/トン、キログラム単位では約2.785米ドル/kgです。
ヨーロッパでは、同じグレードが約2,940米ドル/トン(約2.94米ドル/kg)で取引されています。
アジア太平洋地域では、日本のFOB価格が約2,360米ドル/トン(約2.36米ドル/kg)です。

EPDMの価格変動の要因

  1. 原材料コスト: EPDMはエチレン、プロピレン、ジエンモノマーから合成されるため、これらの原材料の価格が直接的に影響します。特にエチレンとプロピレンは石油や天然ガスの価格に依存しており、地政学的な要因や供給の不安定さが価格を揺さぶります。
  2. 需要と供給: 自動車産業や建設業界からの需要がEPDM市場に大きな影響を与えます。特に自動車産業では、EPDMは多くの部品に使用されており、新車販売の増加が需要を押し上げます。
  3. 環境規制: 環境への配慮から、多くの国で厳しい規制が導入されており、これが製造コストを押し上げる要因となっています。

EPDMの過去数年の価格推移

2010年から2011年にかけて、EPDMの価格は急上昇し、その後2020年6月には過去最低値を記録しました。2020年7月以降、アンチダンピング政策の影響で価格が回復し、2021年には再び上昇しましたが、その後は需要の減少に伴い価格が安定しました。2023年には北米市場で価格が回復し、特に自動車や建設業界からの需要が強くなりました。

このように、EPDMゴムの価格は多くの要因によって変動しており、今後もこれらの要因による影響が予想されます。

(出典)https://jp.gdfreak.com/chartimage/jp0100900012101/jp010090001210168kum_4.png


EPDMの主要用途

EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)は、多くの産業で広く使用されている合成ゴムで、その優れた特性から様々な用途に適しています。

自動車産業

EPDMは自動車産業において、特にドアシール、ラジエータホース、ガスケットとして使用されます。ドアシールは車両の気密性を高め、外部環境からの水や風の侵入を防ぎます。
EPDMの耐候性と耐紫外線性がこれを可能にします。ラジエータホースでは、高温や冷却液に対する耐久性が求められ、EPDMはこれらの条件に適しています。ガスケットとしては、EPDMの弾力性と耐薬品性が重要であり、エンジンやトランスミッションの密閉を確保します。

建築資材

建築資材としては、防水シート、屋根材、配管シールに使用されます。EPDM防水シートは、耐水性と耐候性に優れ、屋根や地下構造物での防水用途に最適です。屋根材としては、長寿命でメンテナンスが少なくて済むため、多くの商業ビルや住宅で採用されています。配管シールでは、EPDMの柔軟性と耐薬品性が重要であり、さまざまな流体に対して信頼性の高いシールを提供します。

工業用途

工業用途では、耐薬品ホースやガスケット、パッキンとしての利用が見られます。EPDMは多くの化学物質に対して優れた耐性を持つため、化学工場や製造業でのホースやガスケットに適しています。特に、油や溶剤に対する耐久性が求められる環境で重宝されます。

電気・電子分野

電気・電子分野では、絶縁シートや防振材として使用されます。EPDMは電気絶縁特性が良好であり、高温環境でも安定した性能を発揮します。また、防振材としては、その弾力性と衝撃吸収能力が機械設備の振動を軽減し、長寿命化に寄与します。

このように、EPDMはその特性から多岐にわたる用途で利用されており、それぞれの分野で重要な役割を果たしています。


EPDMの配合設計

エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)は、耐熱性、耐候性、耐オゾン性に優れた合成ゴムであり、特に自動車部品や建材で広く使用されています。
以下に、EPDMの基本配合例、用途別の配合設計のポイント、最新の配合技術動向について詳しく説明します。

EPDMの基本配合例と成分の役割

EPDMの基本的な配合例は、以下の成分で構成されます:

  • EPDMゴム: 主成分であり、耐熱性、耐候性、耐オゾン性を提供します。
  • カーボンブラック: 補強剤として使用され、強度や耐摩耗性を向上させます。
  • プロセスオイル: 柔軟性を持たせ、加工性を改善します。
  • 亜鉛華: 加硫促進剤として機能し、加硫反応を助けます。
  • 硫黄: 加硫剤として使用され、弾性や強度を高めます。
  • 加硫促進剤: 硫黄加硫反応を促進し、加硫速度や物性に影響を与えます。
  • 老化防止剤: 耐久性を向上させ、オゾンや紫外線による劣化を防ぎます。

特性に応じた配合調整:用途別の配合設計のポイント

  • 自動車部品: 高い耐熱性と耐オゾン性が求められ、フィラーや架橋剤の種類と量を調整します。
  • 建材: 防水性や耐候性が重視され、可塑剤やフィラーの選定が重要です。
  • 電気絶縁体: 高い絶縁抵抗と低い導電率が求められ、特定のフィラーや添加剤を使用します。

最新の配合技術動向:耐熱性や柔軟性を強化する新技術

  • ナノコンポジット技術: ナノフィラーを使用し、機械的特性や熱安定性を向上させます。
  • 新しい架橋技術: 硫黄以外の過酸化物架橋技術が注目され、高温環境下でも安定した性能を提供します。
  • 改質剤の利用: 特殊な改質剤を添加し、接着性や化学的安定性を向上させる研究が進んでいます。

これらの技術的進展は、EPDMの性能向上だけでなく、持続可能な製造プロセスへの移行にも寄与しています。今後もこれらのトレンドは続くと予想され、新しい市場機会を生み出す要因となるでしょう。


EPDMの主要製造メーカー

EPDM(エチレン・プロピレン・ジエンモノマー)は、耐候性、耐熱性、耐寒性、耐オゾン性に優れた合成ゴムであり、さまざまな産業で広く使用されています。以下に、主要なEPDM製造メーカーとその製品ラインアップ、特徴、市場戦略について詳述します。

主要製造メーカー

  1. ランクセス(Lanxess)
    • 概要: ドイツに本社を置く化学会社で、EPDMゴムの主要な生産者の一つです。
    • 製品特徴: 自動車産業向けの高性能エラストマーを提供し、耐候性や耐熱性に優れています。
    • 市場戦略: 革新的な技術を採用し、持続可能な製品開発に力を入れています。
  2. エクソンモービル(ExxonMobil)
    • 概要: アメリカの大手石油・化学企業で、EPDM市場でも重要なプレーヤーです。
    • 製品特徴: 自動車部品や建設材料向けにEPDMを供給し、高い耐久性と柔軟性が評価されています。
    • 市場戦略: 新しいEPDMコンパウンドを開発し、密閉性と耐オゾン性を最適化しています。
  3. 三井化学(Mitsui Chemicals)
    • 概要: 日本の大手化学メーカーで、EPDMの生産にも注力しています。
    • 製品特徴: 自動車や建築分野向けに高品質なEPDMを提供し、耐候性や耐熱性が求められる用途で重宝されています。
    • 市場戦略: 新しい製品開発や技術革新に積極的で、市場競争力を維持しています。

メーカーの市場戦略

  • 技術革新: 新しい製造技術の導入により、EPDM製品の性能が向上し、耐久性や柔軟性が増しています。これにより、製品の品質向上とコスト削減が実現されています。
  • 市場拡大: アジア太平洋地域を中心に新興市場への進出を強化し、現地での生産拠点を設立することで市場シェアを拡大しています。
  • 環境への配慮: リサイクル可能な素材としてのEPDMの需要が高まっており、環境規制に適合した製品開発が進められています。

これらの要素から、EPDMメーカーは技術革新と市場拡大を通じて競争力を維持・強化しており、持続可能な成長が期待されています


まとめ

エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)は、産業界において不可欠な素材としての価値を持っています。その特性は、耐候性、耐熱性、耐薬品性に優れており、自動車、建設、電気・電子分野などで広く利用されています。特に自動車産業では、シールやガスケット、ホースなどの部品に使用され、その耐久性と性能が求められています。

EPDMの特性と用途

EPDMは、-40℃から150℃までの広範囲な温度で柔軟性を保ち、厳しい環境条件下でも性能を維持します。この特性は、自動車の信頼性を高める要因となっています。また、建設業界では防水シートや屋根材として使用され、優れた耐候性と耐薬品性が過酷な環境でも長期間の性能維持を可能にしています。電気・電子業界では、優れた電気絶縁性を持つため、ケーブルシースや電線カバーなどに使用され、安全性と耐久性を確保しています。

市場の動向と価格情報

EPDM市場は、2023年から2033年の予測期間中に6%の年平均成長率(CAGR)を記録すると見込まれています。市場価値は、2023年の約46.4億米ドルから2033年には約83.1億米ドルに達することが予想されています。価格は地域や市場の状況によって異なり、北米では2,785米ドル/トン、欧州では2,940米ドル/トン、アジア太平洋地域では2,360米ドル/トンといった価格が報告されています。

今後の展望

電動車(EV)の普及と環境規制の強化が市場に大きな影響を与えると考えられます。
EVは従来の内燃機関車両とは異なる設計要件を持ち、新しい材料や技術が求められます。
EPDMはその柔軟性と加工性から、新たな用途が開発される可能性があります。
また、環境規制が厳しくなる中で、持続可能な製品への需要も高まるため、EPDMを使用したエコフレンドリーな製品開発が重要なビジネス戦略となるでしょう。

総じて、EPDMはその特性から産業界において不可欠な素材であり、今後も電動車の普及や環境規制強化によって新たな市場機会が生まれることが期待されます。企業はこれらの変化を捉えたビジネス戦略を構築することで、市場での競争力を維持・向上させることができるでしょう。


ワタナベ

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ゴム業界に20年以上勤務し、海外拠点で事業責任者として10年以上勤務するゴムの専門家です。

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