ウレタンフォーム・発泡ポリエチレン・ゴムスポンジの加工と販売の富士ゴム産業

富士ゴム産業株式会社 ホーム > 富士ゴムブログ > ゴムスポンジとは?特徴や用途、種類を詳しく解説!

2023/04/12ゴムスポンジとは?特徴や用途、種類を詳しく解説!

ゴムスポンジ1.png

ゴムスポンジは、緩衝材やシール材として自動車・建築・電子機器など幅広い産業で使われる高機能素材です。

しかし、材質や気泡構造によって特性が大きく異なるため、設計や用途に合う最適な選定が重要になります。

この記事では、ゴムスポンジの特徴や用途、ウレタンとの違い、代表的な5種類の材質と選び方を解説します。

ゴムスポンジ2.png

ゴムスポンジの概要

ゴムスポンジとは何か?

ゴムスポンジ3.png

ゴムスポンジとは、原料となるゴムに発泡剤や架橋剤などを混ぜ、加熱してスポンジ状に発泡させた素材です。

内部に細かい気泡を無数に含んでいるため、通常のゴムよりはるかに軽く、しなやかな弾力があります。

気泡のつながり方には独立気泡と連続気泡があり、防水や吸音などの目的に応じて選び分けます。

ゴム特有の耐久性とスポンジの柔軟性を両立しており、産業用の防水パッキンや緩衝材として重宝されています。

独立気泡と連続気泡の根本的な違い

ゴムスポンジを選定する際、最も根本的な機能分岐点となるのが「気泡の連通構造」です。

気泡のつながり方(気泡構造)によって、水や空気の遮断性や柔軟性が大きく変化します。

  • 独立気泡(クローズドセル)
    気泡の一つひとつが独立したゴム膜で密閉されており、水や空気が内部を通り抜けられない構造です。
    止水性や気密性、断熱性に加えて圧縮後の復元力にも優れているため、防水パッキンや目地材、断熱材の標準構造として使われます
    。

  • 連続気泡(オープンセル)
    内部の気泡同士が網目状につながり合っており、水や空気が自由に通り抜けられる構造です。
    通気性や吸水性に富み、低い力でも柔軟に潰れて音の振動を減衰させるため、吸音材や通気フィルター、柔らかいクッション材に用いられます
    。

  • 半連続気泡(半独立半連続)
    独立気泡と連続気泡が混在した中間構造で、わずかな力でも押し潰せるため、相手部材の凹凸や反りにもスムーズに追従します
    。
    通常時は通気性がありますが、圧縮して隙間を埋めることで高い止水・シール性を発揮し、目地材や隙間テープなどに活用されています
    。

ウレタンスポンジとの違い

ゴムスポンジとウレタンスポンジは、原料や耐久性、元の形に戻る力に大きな違いがあります。

一般的なウレタンスポンジは軽くて柔らかい反面、水分による劣化(加水分解)が起きやすく、長期間圧縮し続けると元の形に戻りにくい性質があります。

一方、ゴムスポンジはゴム特有の強い弾力と復元力を持ち、熱や水にも強いのが特長です。

そのため、水漏れを防ぐ防水パッキンや屋外のシール材にはゴムスポンジが選ばれます。

ゴムスポンジの特徴

ゴムスポンジ5.png

ゴムスポンジの最大の特長は、水やホコリを防ぐ高いシール性と、衝撃や振動・熱・音を抑える機能性です。

内部に気泡を含むため通常のゴムより柔らかく、小さな力でも凹凸のある面にぴったり密着して隙間を塞ぎます。

一般的な樹脂製スポンジに比べて元の形に戻る力が強く、長期間使っても形が崩れにくい点が大きな強みです。

さらにベースとなるゴムの種類を選べば、屋外の紫外線や高温・低温、油や薬品がかかる過酷な環境でも活躍します。

ゴムスポンジの利用用途

ゴムスポンジ4.png

ゴムスポンジは、衝撃吸収や防水、断熱といった多彩な機能を活かし、あらゆる産業分野で使われています。

自動車のドア周りの防水パッキンや、建物のサッシ・外壁の隙間を埋める建材として欠かせない存在です。

さらにスマートフォンや家電製品の内部では、精密部品を守るクッションや防音・防塵材として重宝されています。

このほか医療機器や食品工場のパッキン、スポーツ用品まで、私たちの暮らしやものづくりを幅広く支えています。

ゴムスポンジの種類

NRスポンジ(天然ゴム)

ゴムスポンジ6.png

NRスポンジは、天然ゴムを主成分として作られた、もっともスタンダードで扱いやすいゴムスポンジです。

弾力性や引張強度、耐摩耗性にとても優れており、引っ張られたり擦れたりしても破れにくい特徴があります。

他の合成ゴムと比べて材料コストが安く加工もしやすいため、予算を抑えたい場合の有力な選択肢になります。

一方で紫外線や油、熱には弱いため、直射日光や油がかからない屋内の防振ゴムや緩衝材として活躍します。

CRスポンジ(クロロプレンゴム)

ゴムスポンジ7.png

CRスポンジは、クロロプレンゴム(通称ネオプレン)を原料とした、非常にバランスの良い合成ゴムスポンジです。

耐候性や耐熱性、適度な耐油性に加えて、火がついても燃え広がりにくい難燃性まで備えているのが特徴です。

突出した弱点がなく価格とのバランスも良いため、材料選びに迷ったときの最初の候補としてよく選ばれます。

屋内外を問わず使いやすく、建物の目地材や自動車部品、電気機器のパッキンなど幅広い現場で活躍します。

EPDMスポンジ(エチレンプロピレンゴム)

ゴムスポンジ8.png

EPDMスポンジは、エチレンプロピレンゴムを原料にした、トップクラスの耐候性を持つ合成ゴムスポンジです。

強い紫外線やオゾン、雨風にさらされる過酷な屋外でもひび割れや劣化が起きにくく、長期間性能を保てます。

さらに耐熱性や電気絶縁性、耐水性にも優れているため、屋外の建築目地や自動車のドアシールに最適です。

ただし油には弱く、付着するとすぐに劣化してしまうため、機械油などがかかる環境には不向きです。

Siスポンジ(シリコーンゴム)

ゴムスポンジ9.png

Siスポンジ(シリコーンゴム)は、極端な高温や低温の環境にも対応できる高機能なゴムスポンジです。

マイナス60℃の極寒から200℃を超える高温環境でも弾力を保ち、屋外での耐久性にも優れています。

人体への毒性が低く無味無臭で衛生的なため、食品工場の製造ラインや医療機器のパッキンにも最適です。

引張強度や耐摩耗性はやや控えめですが、高い耐熱性や電気絶縁性が求められる分野で活躍します。

NBRスポンジ(ニトリルゴム)

ゴムスポンジ10.png

NBRスポンジ(ニトリルゴム)は、非常に高い耐油性を持つのが最大の特長である合成ゴムスポンジです。

エンジンオイルや潤滑油などに長時間触れても膨らんだり傷んだりしにくく、高い耐摩耗性も備えています。

そのため油圧機器のオイルシールや、工場の工作機械、自動車の燃料系部品のパッキンなどに欠かせません。

一方で紫外線やオゾンには弱いため、直射日光が当たる屋外ではなく、機械内部や室内での使用に適しています。

ゴムスポンジ選定で確認すべき5つの基準

発泡倍率(密度・比重)

発泡倍率とは、元のゴム原料が何倍の体積に膨らんだかを示す数値です。

倍率が高く軽いものほど柔らかくなり、小さな力でも隙間へぴったり密着しやすくなります。

反対に倍率が低く重いものは硬くなりますが、引張強度や耐久性が大きく向上します。

クッション性や追従性を重視するか、強さや耐久性を重視するかによって適切な密度を選びます。

硬さ(アスカーC硬度)

ゴムスポンジの硬さは、通常のゴムとは異なる「アスカーC硬度」という専用基準で測定されます。

数値が小さいほど指で軽く潰せるほど柔らかく、数値が大きいほど強い弾力と反発力を持ちます。

薄い樹脂ケースなどに硬すぎる素材を使うと反発力でフタが歪むため、適切な潰しやすさが必要です。

相手部材の強度や締め付け力に合わせて、無理なく圧縮できる硬さを選ぶことが重要です。

圧縮永久歪み(ヘタりにくさ)

圧縮永久歪みとは、押し潰したあとに元の厚みにどれだけ戻るかを示す数値です。

数値が小さいほど復元力が高く、長期間パッキンとして使っても「ヘタり」が起きにくくなります。

反対に数値が大きい素材をシール材に使うと、時間とともに隙間ができて水漏れの原因になります。

長期的な防水性や気密性が求められる箇所では、圧縮永久歪みの小さいグレードを選びます。

スキン層(皮膜)の有無

ゴムスポンジは発泡成形した際、表面に気泡のない滑らかなゴムの皮膜「スキン層」ができます。

スキン層を残した状態は防水性や耐摩耗性に優れる反面、両面テープが剥がれやすい性質があります。

スライス加工でスキン層を取り除くと、気泡断面が露出し柔軟性や粘着テープの密着性が向上します。

取り付け方法や擦れの有無に応じて、スキン付きかスライス品かを使い分ける必要があります。

二次加工(粘着テープ・打ち抜き加工)

施工効率を高めるため、片面への両面テープ貼りや図面通りの打ち抜き加工を行うケースが多くあります。

シリコーンゴムなど特殊な材質には一般的なテープが付かないため、素材に合う専用粘着剤が欠かせません。

また柔らかい素材は切断時に側面が凹みやすいため、高精度な加工ノウハウも重要になります。

用途に合うテープ選定から打ち抜き加工まで一括対応できるメーカーに相談すると安心です。

まとめ

ゴムスポンジ11.png

ゴムスポンジは、高い防水性や衝撃吸収性、断熱性を活かして自動車や建築など幅広く使われる素材です。

ウレタンスポンジより復元力や耐久性に優れており、防水なら独立気泡、吸音なら連続気泡を選びます。

また、屋外ならEPDM、油回りならNBR、迷ったときはCRなど、環境に合う材質選びが欠かせません。

高温や食品用途にはSiスポンジ、屋内の強度重視にはNRが向いており、硬さやヘタりにくさの確認も重要です。

使用環境に合わない素材を選ぶと水漏れや早い劣化につながるため、用途に合う種類を見極めることが大切です。

富士ゴム産業では小ロットの試作や加工にも対応していますので、ゴムスポンジ選びはお気軽にご相談ください。

ページの先頭へ