TPUとエラストマーの違いを徹底解説！素材選びで変わる使い心地と性能

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TPUとエラストマーの違いを徹底解説：素材選びで使い心地と性能がどう変わるのかを分かりやすく解説します

TPUは熱可塑性ポリウレタンの略で、加熱すると柔らかくなって再成形できる性質を持つ材料です。エラストマーはゴムのように伸びたり戻ったりする高分子材料の総称で、天然ゴムや合成ゴム、シリコーンなどが含まれます。結論から言うと、TPUは加工性と耐摩耗性、耐油性などのバランスが良く、エラストマーは柔らかさとクッション性、グリップ感が強い傾向があります。これらを正しく理解することで、靴のソール、ホース、スマホケース、シール材など、用途ごとに最適な選択がしやすくなります。
中学生でも分かるように例えるなら、TPUは「形を作っておいて必要な場面で再び使える道具箱」のような性質、エラストマーは「触ると気持ちいい、つまり弾力と復元力を両立したクッション性のある布団のようなもの」と覚えると理解しやすいです。
素材を理解すると、実際の設計時に迷いが少なくなり、耐久性・安全性・コストの三点をバランス良く考えられるようになります。TPUとエラストマーは相互に排他的な存在ではなく、組み合わせることで新しい機能を生み出すことも普通にある点を覚えておくと良いです。
ポイントとしては、用途・環境・加工法を考慮して選ぶこと、そして必要な機械的特性を数値で把握することです。

素材の基礎知識

TPUは熱可塑性樹脂の一種で、加熱して再成形ができる性質を持ちます。反対にエラストマーはゴム状の高分子材料の総称で、分子鎖が伸びたり縮んだりする柔軟性を長時間保つ特徴があります。TPUは分子鎖が滑りやすく、加工性が高い点が魅力です。エラストマーは硬度レンジが広く、柔らかさと復元力のバランスを取りやすい点が強みです。硬度はShore Aという尺度で表され、TPUはおおむね50〜90程度、エラストマーは20〜70程度で幅広く選べます。耐熱域や耐薬品性、UV耐性などの性質も素材ごとに異なるため、用途に応じた最適化が必要です。
加工方法としては、TPUは射出成形・押出・3Dプリンタなど多様な方法に対応します。一方エラストマーは成形後の弾性を活かすため、ゴム成形・射出後の硬化（硫化・架橋）など、工程の違いが出てきます。
このような基礎を押さえると、設計段階でどちらを選ぶべきかの判断がしやすくなります。
実務のポイントとしては、加工性・コスト・供給体制・環境影響を総合的に評価することです。TPUは高耐摩耗性が必要な部品や、形を長期間保つ部品に向き、エラストマーはクッション性や grip感、衝撃吸収を重視する部品に適しています。

用途と特性の違い

用途によって求められる特性は大きく変わります。TPUは耐摩耗性・耐油性・成形性のバランスが良く、靴のアウトソール、スマホケース、機械部品の外観部材、ホースなど多用途に使われます。エラストマーは弾性力が高く、衝撃緩和や柔らかさを活かす部品、シール材、グリップ部材、クッション材などに適しています。硬度が高いエラストマーは硬い表面を作るのに向いており、低温下でも通常のゴムより強い復元力を発揮します。反対に硬度の低いTPUは柔らかさを活かした部品に使われ、繰り返しの圧縮や曲げにも耐える設計が可能です。
また、耐薬品性・耐候性・耐熱性の点でも差が出ます。TPUは油分や特定の化学薬品に強い場面が多く、機械部品のシール材や耐摩耗性が求められる部品に有利です。エラストマーは天然ゴム系が紫外線に弱い場合があり、UV硬化やコーティングで対策が必要になるケースがあります。これらの性質を理解しておくと、製品の信頼性を高める設計がしやすくなります。
最後に、コストと加工難易度にも注意が必要です。一般的にTPUは加工性が高く大量生産に向く一方、エラストマーはゴム成形の工程や硫化などの追加工程が必要になることがあり、初期コストや生産ラインの調整が必要になることがあります。

able>項目TPUエラストマー硬度の幅Shore A 50〜90程度Shore A 20〜70程度加工性射出成形・押出・3Dプリンタなど多様耐摩耗・耐油高めの耐摩耗性・耐油性柔らかさと衝撃吸収に優れるが耐油性は材種で差用途の例靴底、スマホケース、外装部品、ホースクッション材、グリップ、シール、衝撃吸収部材ble>

選び方のポイント

最適な素材を選ぶには、用途・環境・加工方法をまず整理します。以下の順序で検討すると失敗が少なくなります。
1) 使用温度域と環境条件を確認する（耐熱・耐寒・紫外線・油分の有無）
2) 必要な硬度と弾性のバランスを決定する
3) 加工方法を決め、対応可能な素材を絞る（射出成形か、押出成形か、3Dプリンタか）
4) コストと供給の安定性を評価する
5) 製品の長寿命と安全性の影響を確認する
この順序を守れば、目的に最も適した素材を選ぶことができます。表の比較だけでなく、実際の試作で硬度・強度・反復試験を行うことも重要です。適切なデザインの工夫（補強リング、表面処理、カラーの統一など）も、素材の特性を最大化するためには欠かせません。結局のところ、用途と環境の要件を正確に把握し、それに合う素材を選ぶことが長期的な満足度につながります。

ピックアップ解説

今日は友達と雑談していて、エラストマーって言葉が出てきたんだけど、正直最初は“ゴムの仲間”くらいの印象だった。実はエラストマーはその名の通り「弾性を長く保てる素材」の総称で、種類が多いんだよね。天然ゴムや合成ゴム、シリコーンなど用途ごとに性質がぜんぜん違う。例えば靴のソールには硬度と耐摩耗性のバランスが求められるからエラストマーの中でも硬めの系統を選ぶことが多い。一方でスマホケースみたいに柔らかさとグリップ感を大事にするなら、エラストマーの柔らかい系統が適している。最近はTPUとエラストマーを組み合わせて使うことも普通にあるんだ。素材の話題は難しく聞こえるけど、実際には“何をどう感じたいか”を整理して選ぶだけでOK。私たちの身の回りのモノづくりにも、しっかり役立つ考え方なんだよね。

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