合成ゴムは三大合成材料の一つであり、産業、国防、輸送、日常生活など様々な分野で幅広く利用されています。高性能かつ機能的な合成ゴムは、新時代の発展に不可欠な重要な先端基礎材料であり、国家にとって重要な戦略資源でもあります。
特殊合成ゴム材料とは、一般的なゴム材料とは異なり、耐高温・耐低温性、耐老化性、耐摩耗性、耐薬品性などの特殊な特性を持つゴム材料を指し、主に水素化ニトリルゴム（HNBR）、熱可塑性加硫ゴム（TPV）、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、アクリレートゴムなどが含まれます。特殊ゴム材料は、その特殊な特性により、航空宇宙、国防・軍事産業、電子情報、エネルギー、環境、海洋などの主要国家戦略や新興分野の発展に不可欠な主要材料となっています。
1. 水素化ニトリルゴム（HNBR）
水素化ニトリルゴムは、ニトリルブタジエンゴム（NBR）の耐熱性および耐老化性を向上させる目的で、ニトリルゴム鎖上のブタジエン単位を選択的に水素化することによって得られる高飽和ゴム材料です。その主な特徴は、150℃で長時間使用でき、高温でも高い物理的および機械的特性を維持できることです。そのため、自動車、航空宇宙、油田などの分野における材料の耐高温性および耐薬品性に関する特別な要求を十分に満たすことができ、自動車用オイルシール、燃料システム部品、自動車用トランスミッションベルト、掘削用保持ボックスおよび泥用ピストン、印刷および繊維用ゴムローラー、航空宇宙用シール、衝撃吸収材など、ますます広く使用されています。
2. 熱可塑性加硫ゴム（TPV）
熱可塑性加硫物（TPVと略される）は、熱可塑性樹脂とエラストマーの混和しないブレンドの「動的加硫」によって製造される特殊なクラスの熱可塑性エラストマーです。つまり、熱可塑性樹脂との溶融混合中にエラストマー相を選択して架橋します。熱可塑性樹脂との溶融混合中に架橋剤（過酸化物、ジアミン、硫黄促進剤など）の存在下でゴム相を同時に加硫すると、相中に分散した架橋ゴム粒子からなる連続的な熱可塑性マトリックスからなる動的加硫物が得られます。動的加硫によりゴムの粘度が増加し、相転換が促進されてTPVに多相構造がもたらされます。 TPVは、熱硬化性ゴムに匹敵する性能と熱可塑性樹脂の加工速度を兼ね備えており、主に高い性能対価格比、柔軟な設計、軽量性、広い動作温度範囲、容易な加工性、製品の品質と寸法安定性、そしてリサイクル性といった特徴を持ち、自動車部品、電力建設、シールなどの分野で幅広く使用されています。
3. シリコーンゴム
シリコーンゴムは、線状ポリシロキサンに補強充填剤、機能性充填剤、添加剤を混合し、加熱加圧下で加硫することで網目状のエラストマーとなる特殊な合成ゴムです。優れた耐高温・耐低温性、耐候性、耐オゾン性、耐アーク性、電気絶縁性、耐湿性、高い通気性、生理的不活性性を備えています。現代の産業、電子・電気機器、自動車、建設、医療、パーソナルケアなど幅広い分野で利用されており、航空宇宙、防衛・軍事産業、インテリジェント製造などの分野では不可欠な先進高性能材料となっています。
4. フッ素ゴム
フッ素ゴムとは、主鎖または側鎖の炭素原子にフッ素原子を含むフッ素含有ゴム材料を指します。その特殊な特性は、フッ素原子の構造特性によって決まります。フッ素ゴムは250℃で長時間使用でき、最高使用温度は300℃に達しますが、従来のEPDMやブチルゴムの使用限界温度はわずか150℃です。フッ素ゴムは耐熱性に加えて、耐油性、耐薬品性、耐酸性、耐アルカリ性にも優れており、総合性能はあらゆるゴムエラストマー材料の中で最高です。主にロケット、ミサイル、航空機、船舶、自動車などの耐油用途に使用されます。シールや耐油パイプラインなどの特殊用途分野においては、国民経済、国防、軍事産業にとって不可欠な基幹材料となっています。
5. アクリルゴム（ACM）
アクリレートゴム（ACM）は、主モノマーとしてアクリレートを共重合して得られるエラストマーです。主鎖は飽和炭素鎖で、側鎖は極性エステル基です。その特殊な構造により、耐熱性、耐老化性、耐油性、耐オゾン性、耐紫外線性など、多くの優れた特性を有しています。機械的特性や加工性はフッ素ゴムやシリコーンゴムよりも優れており、耐熱性、耐老化性、耐油性はニトリルゴムよりも優れています。ACMは様々な高温・耐油環境で広く使用されており、近年では自動車産業によって開発・普及されたシール材となっています。
投稿日時：2022年9月27日
