PFAS規制とFKMシール：材料を変更する前に購入者が確認すべき事項
フッ素系Oリングの規制状況、耐薬品性、認定試験、供給継続性に関する実践ガイド
規制は進展しているが、禁止措置は完了していない。
PFAS関連の議論は、かつての一般的な環境テーマをはるかに超え、シール購入者のメールにまで及んでいます。欧州化学物質庁は2025年8月にREACH規則に基づくEU全域の規制に関する改訂案を発表しましたが、その中でシールは5,600件を超える意見を検討した後に評価された8つの追加セクターの1つとして含まれていました。改訂案では、リスクを管理できる特定の条件下での継続使用など、即時の全面禁止以外のさまざまな選択肢も検討されました。
2026年にこのプロセスは再び進展した。欧州化学物質庁（ECHA）のリスク評価委員会は3月に意見を採択し、社会経済分析委員会は意見案に合意して協議を開始し、5月25日に協議を終了した。この規制は、EUの意思決定プロセスを完了する必要がある。2026年8月以降、購入者はPFAS規制を、欧州で販売されるすべてのフッ素系シールに対する最終的な全面禁止措置として説明すべきではない。
法的な手続きがまだ完了していない状況では、待つことは賢明な策とは言えません。製品に関する申告、顧客アンケート、代替材料の要求などが既に現れ始めています。FKMシールを使用している企業にとって、この機会を利用して、FKMが不可欠な用途、他のエラストマーが使用できる用途、そして長期にわたる認証プログラムが必要となる用途を特定することができます。
FKMが議論に参加している理由
FKMは、フッ素ゴムに一般的に用いられるASTMおよびISO規格の規格名です。このポリマーは、炭素フッ素化学により、熱、燃料、油、および多くの腐食性流体に対して高い耐性を発揮するため、高く評価されています。フッ素化ポリマー構造を持つFKMシールは、PFASに関する広範な規制議論の対象となりますが、硬化Oリングは、移動可能な加工化学物質や水中の界面活性剤とは大きく異なります。
実務上の課題は識別です。購入者は、化合物ファミリー、完成品の部品番号、製造場所、部品の販売市場、および顧客が要求する表示内容を把握する必要があります。PFAS規制は、特定のPFASサブグループや不純物に対する既存の制限値と相互作用する可能性があるため、「FKM含有」といった一行の記述だけでは、すべてのコンプライアンス上の疑問に答えることはできません。
エンジニアがそもそもFKMを選んだ理由
フッ素樹脂Oリングは、燃料システム、高温油装置、化学プラント、真空機器、自動車のパワートレイン設備など、さまざまな機器や装置に使用されています。通常、フッ素樹脂Oリングは、高温で強度が低下したり、芳香族燃料で膨張したりするNBR（ニトリルゴム）の場合に、エンジニアによって選ばれます。ガス透過性が低いことや耐老化性に優れていることも、フッ素樹脂Oリングが選ばれる重要な理由となります。
FKMは単一の化合物ではありません。フッ素含有量、硬化システム、ポリマー構造、充填剤パッケージ、後硬化処理など、様々な要因によって性能が変わります。パーカー社の欧州Oリングハンドブックには、-15℃～230℃といった静的温度範囲を持つ化合物ごとのFKMの例が記載されていますが、高性能グレードの中には250℃または260℃まで対応しているものもあります。化合物ごとの数値は、FKMファミリー内での許容範囲を示すものであり、すべての黒色FKMシールに共通する定格値を示すものではありません。
しかし、限界もあります。標準グレードは、温水、蒸気、特定のアミン類、ケトン類、または低分子量有機酸に対して性能が低下する場合があります。低温での柔軟性は、一部の非フッ素化エラストマーよりも劣る可能性があります。フッ素系Oリングをすべて1つの代替品に単純に置き換えるという購入ルールは、各化合物が承認された理由を無視することになります。
耐薬品性シールの場合、実際の仕様には、流体の種類、濃度、温度、暴露時間、圧力、および動作を明記する必要があります。ポリマー名は、ゴム材料選定の出発点に過ぎません。
NASAの代替計画は、それに伴う作業内容を示している。
NASAは、自己着火性推進剤に使用されるOリングの主要成分が入手不可能になったため製造が中止された事例について、有益な情報を発表した。元の部品は、同様の硬度を持つ別のエラストマーで単純に代替することはできなかった。NASAのエンジニアリング・安全センターは、Oリングおよび材料メーカーと協力し、短期間および長期間の適合性試験を実施した。
この教訓はPFAS規制に直接当てはまります。供給業者の宣言書は規制上の問題点を特定することはできますが、シール性能を証明することはできません。FKMシールから別の化合物に変更すると、膨潤、圧縮永久歪み、摩擦、透過性、低温回復特性が変化する可能性があります。フッ素樹脂Oリングにも同じことが言えます。交換は、関連するリスクがテストされ、図面、仕様、承認記録が更新された後にのみ完了します。
主な選択肢にはそれぞれ異なる強みがある。
NBRは、多くの鉱物油や中温油圧システムにおいて依然として実用的な選択肢です。HNBRは一般的に、標準NBRよりも優れた耐熱性、耐オゾン性、機械的性能を提供します。EPDMは、水、蒸気、ブレーキフルード、屋外での使用に広く用いられていますが、石油系オイルや燃料には通常適していません。シリコーンは、低温での優れた柔軟性と幅広い温度範囲に対応できますが、耐引裂性や耐摩耗性によって動的な使用が制限される場合があります。
FEPM、FFKM、フルオロシリコーン、PTFEは、困難な媒体や温度の問題を解決できる可能性がありますが、これら4つの材料はすべてフッ素化材料です。供給業者は、正確な規制審査なしに、フッ素化材料をPFASフリーの解決策として提示すべきではありません。非フッ素化代替材料は、ある使用条件では可能でも、別の使用条件では非現実的である可能性があります。したがって、ゴム材料の選定は、実際の使用条件から始める必要があります。
適切なゴム材料の選定は、用途を区別することから始まります。80℃の静止水ガスケットと150℃の往復運動燃料シールでは、同じ判断基準を用いるべきではありません。前者は複数の選択肢が考えられますが、後者はより限定された技術的・規制上の制約を受ける可能性があります。
実際の故障モードに対する交換部品のテスト
耐薬品性シールの試験は、多くの場合、液体がゴムに及ぼす影響を比較するASTM D471試験から始まります。ASTM D471では、浸漬後の質量、体積、寸法、硬度、引張強度、伸びの変化を測定できます。ASTMは、加速試験は比較データを提供するものであり、使用条件は異なるため、現場での性能を直接予測するものではないと指摘しています。
圧縮回復については別途検査が必要です。ASTM D395-18(2025)は圧縮永久ひずみ試験について規定しており、その方法は主に静的応力に適用できるとしています。部品が動的な場合は、摩擦、摩耗、および急速な圧力サイクルも考慮する必要があります。爆発性ガス環境で使用される耐薬品性シールには、急速なガス減圧試験も必要となる場合があります。
規制データには図面と同様の改訂管理が必要である
有用な供給者宣言書には、製造業者、化合物コード、部品または製品ファミリー、日付、適用される規制、および声明の根拠が明記されている必要があります。また、宣言書には、その主張が意図的に添加された物質、測定された含有量、特定の制限されたPFASグループ、またはより広範な提案された定義のいずれに関するものかを明記する必要があります。定義のない「PFASフリー」は監査が困難です。
PFAS規制に関しては、規制ファイルを承認済みの材料改訂版にリンクさせておく必要があります。耐薬品性シールについても、適合性に関する主張と試験範囲をリンクさせておく必要があります。最終的な法的条文、基準値、または例外規定が変更された場合でも、企業は何年分もの発注書を手作業で検索することなく、影響を受ける部品を特定できます。
溝と組み立てを忘れないでください
耐薬品性シールの交換時における一般的な不具合箇所は、取り付けと使用サイクルです。浸漬試験の結果は良好に見えても、新しい材料は取り付け時にポートを貫通して破損したり、数千サイクル後にリップ部分が摩耗したりする可能性があります。ベンチ試験片では、溝の形状、シャフトの仕上げ、横方向の荷重を正確に再現することはできません。完成部品および組み立て済みシステムでの試験によって、この検証ギャップを埋めることができます。
変更を承認する前に購入者が尋ねるべきこと
まず、現在の部品リストから始めましょう。EUで販売されているFKMシールはどれか、安全性が極めて重要なシールはどれか、そして代替供給元が存在しないシールはどれかを特定します。各用途における作動流体、温度、圧力、動作、および予想される耐用年数を記録します。こうして作成されたリストが、プロジェクトのゴム材料選定マップとなります。
次に、承認ルートを定義します。試験には、標準試料、完成品のフッ素樹脂製Oリング、組み立て済みのハードウェア、またはこれらすべてを使用するかどうかを決定します。可能な限り、元の材料を対照として使用します。異なる条件下で生成された古いカタログ値と新しいレポートを比較するよりも、結果を並べて比較する方が有用です。
Yidaが資料レビューをどのようにサポートできるか
大連宜達精密ゴム製品有限公司は、FKM、NBR、HNBR、EPDM、シリコーン、その他のエラストマー系ゴムを使用したOリング、ガスケット、カスタム成形ゴム部品を提供しています。PFAS規制の影響を受けるプロジェクトについては、サンプル作成前に既存の図面、配合要件、運転条件などを確認いたします。
このレビューにより、FKMの性能が依然として必要な用途と、ゴム材料の選択によって実用的な代替手段が可能な用途を区別することができます。合意された要件には、硬度、寸法、外観、流体老化、圧縮永久歪み、および完成品の試験が含まれます。図面、媒体、圧力、温度範囲、動作、数量、および必要な宣言を送付して、材料とサンプルの提案を絞り込んでください。
