ゴム・エラストマーの選定・応用とトラブル対策

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ゴム・エラストマーの選定・応用とトラブル対策 / 秋葉, 光雄(1947-)

資料種別:: 図書[東工大目次DB]
出版情報:: 東京 : テクノシステム, 2009.10
形態:: 14, 668p ; 26cm
著者名:: 秋葉, 光雄(1947-) <DA1594876X>
ISBN:: 9784924728608 [4924728608]
書誌ID:: BA91783560

子書誌情報

フルテキスト

所蔵情報

他の版・巻

書誌詳細

その他の標題:

Selectiton-application and trouble measures of rubber-elastomer

注記:

文献: 各章末
監修: 秋葉光雄

タイトルのヨミ:

ゴムエラストマーノセンテイ・オウヨウトトラブルタイサク

著者名ヨミ:

アキバ, ミツオ

主題:

エラストマー; ゴム; 界面化学

言語:

日本語

目次情報:

第1章　ゴムの基礎－架橋－（池田　裕子） 1

はじめに 3

1.　汎用ゴムの架橋の特徴 3

2.　汎用ゴムの化学架橋 3

　2.1　加硫 3

　2.2　パーオキサイド架橋 5

3.　物理的相互作用による架橋 6

おわりに 8

第2章　ゴム材料（山口　幸一） 11

はじめに 13

1.　ゴム材料 16

　1.1　天然ゴム（NR） 16

　1.2　合成ゴム 19

　　1.2.1　スチレン・ブタジエンゴム（SBR） 20

　　1.2.2　ブタジエンゴム（BR） 21

　　1.2.3　イソプレンゴム（IR） 23

　　1.2.4　ブチルゴム（IIR） 23

　　1.2.5　エチレン・プロピレンゴム（EPM，EPDM） 24

　　1.2.6　アクリロニトリル・ブタジエンゴム（NBR） 26

　　1.2.7　水素化ニトリルゴム（HNBR） 27

　　1.2.8　クロロプレンゴム（CR） 28

　　1.2.9　アクリルゴム（ACM） 29

　　1.2.10　シリコーンゴム（Q） 30

　　1.2.11　フッ素ゴム（FKM） 32

　　1.2.12　ウレタンゴム（U） 33

　　1.2.13　エピクロロヒドリンゴム（ECO） 35

　　1.2.14　クロロスルホン化ポリエチレン（CSM） 36

　　1.2.15　塩素化ポリエチレン（CM） 36

　　1.2.16　多硫化ゴム（T） 37

　　1.2.17　ノルボルネンゴム（NOR） 37

　　1.2.18　フォスファゼンゴム 38

　1.3　ラテックス 38

　　1.3.1　NRラテックス 38

　　1.3.2　合成ゴムラテックス 39

　　1.3.3　ラテックスの加硫（架橋） 41

　1.4　液状ゴム 41

　1.5　粉末ゴム 44

　1.6　再生ゴム 44

2.　熱可塑性エラストマー（TPE） 45

　2.1　スチレン系TPE（TPS） 48

　　2.1.1　SBS，SIS 49

　　2.1.2　水添TPS 50

　2.2　オレフィン系TPE（TPO） 51

　2.3　塩ビ系TPE（T－PVC） 52

　2.4　ウレタン系TPE（TPU） 53

　2.5　ポリエステル系TPE（TPEE） 53

　2.6　ポリアミド系TPE（TPAE） 55

　2.7　ポリブタジエン系TPE（RB） 56

　2.8　水素添加TPE（SEBC，CEBC） 56

　2.9　フッ素系TPE 56

　2.10　イソブチレン系TPE 57

　2.11　トランス1,4－ポリイソプレン 58

　2.12　その他 58

　2.13　熱可逆架橋ゴム 59

3.　ゴムの今後の展開 60

第3章　ゴム・エラストマー系複合材料（長谷　朝博） 65

1.　ゴム材料の歴史 67

2.　エラストマーブレンド 68

　2.1　エラストマーブレンドと相溶性 68

　2.2　エラストマーブレンドと相容化剤 70

　2.3　エラストマーブレンドと共架橋性 71

　2.4　エラストマーブレンドにおける不均質分配 72

　　2.4.1　カーボンブラックの分配 72

　　2.4.2　オイルの分配 73

　2.5　エラストマーブレンドの応用 73

3.　繊維系複合材料 75

　3.1　補強用繊維の種類および特徴 75

　　3.1.1　レーヨン 76

　　3.1.2　ナイロン 76

　　3.1.3　ポリエステル 76

　　3.1.4　アラミド 76

　　3.1.5　ビニロン 76

　　3.1.6　スチールコード 77

　3.2　ゴム・TPEの短繊維補強 77

　　3.2.1　短繊維 77

　　3.2.2　短繊維の表面処理 78

　　3.2.3　短繊維によるゴム・TPEの補強機構 78

　　3.2.4　短繊維－ゴム複合体の機械的特性 79

　　3.2.5　短繊維－TPE複合体の機械的特性 80

　　3.2.6　短繊維－TPE複合体の動的特性 83

　　3.2.7　ゴム・TPEの短繊維補強における問題点 84

　3.3　その他の　TPE系複合材料 84

　3.4　これからのゴム系複合材料 86

第4章　ゴム・エラストマーの配合設計とトラブル対策（秋葉　光雄） 89

はじめに 91

1.　配合設計の要点 92

2.　ポリマーの配合設計 92

3.　配合剤の配合設計 95

　3.1　硫黄誘導体と加硫剤 95

　3.2　加硫促進剤 98

　3.3　老化防止剤 98

　3.4　加工助剤 102

　3.5　高分子量配合剤 102

　　3.5.1　高分子加硫および加硫促進剤 102

　　3.5.2　セルフ架橋 103

　　3.5.3　老化防止剤 104

　　3.5.4　可塑剤 104

　3.6　多機能配合剤 104

　3.7　シランカップリング剤 104

　3.8　リサイクル容易な加硫剤 106

　3.9　セレン，テルル化合物 106

　3.10　発泡剤 106

　3.11　配合剤の安全性 106

4.　動的架橋の配合設計 106

5.　ナノコンポジットの配合設計 108

6.　TPEの配合設計 109

　6.1　配合設計の要点 109

　　6.1.1　ポリマー 110

　　6.1.2　軟化剤（可塑剤） 110

　　6.1.3　老化防止剤（安定剤） 112

　　6.1.4　充てん剤 113

　　6.1.5　短繊維 114

　　6.1.6　発泡剤 115

　　6.1.7　ブレンド（動的架橋） 116

　　6.1.8　相溶化剤 116

7.　ゴム材のトラブル対策 117

　7.1　ラボからスケールアップした場合のトラブル 117

　7.2　加硫促進剤の揮散汚染 118

　7.3　軟化剤の移行 118

　7.4　加硫ゴムのブルーム性 118

　7.5　ブルーム近似のオゾンによるフロスチング（霜降り現象）トラブル 119

　7.6　焼け（スコーチ）ゴムによるトラブル 119

　7.7　異物混入によるトラブル 119

　7.8　ポリマーブレンドによるデメリット 119

　7.9　モールド汚染（腐食） 119

8.　将来展望 120

　8.1　標準ゴムの配合設計 120

　8.2　リサイクルを考えた配合設計 121

　8.3　加工性を考えた配合設計 121

　8.4　環境問題を考えた配合設計 121

おわりに 122

第5章　ゴムの補強（石川　泰弘） 127

1.　ゴムの性質 129

　1.1　ゴム弾性の基礎 129

　1.2　ゴムの補強 130

　1.3　カーボン補強理論 133

　1.4　補強機構案 135

　1.5　補強に及ぼす形態的要因 137

　　1.5.1　強度を支える形態 137

　　1.5.2　カーボン量による高次構造関連（一般的コンパウンドの例） 139

　　1.5.3　カーボンによる高次構造と補強 139

　　1.5.4　NRとSBRの高次構造 141

　1.6　Payne効果 141

　　1.6.1　Payne効果の構成 141

　　1.6.2　Payne効果のミクロ的側面 143

　1.7　補強構造の二重性 145

　　1.7.1　マクロ・ミクロの二重性 145

　　（1）　マクロ（大変形関連）→（S－S　曲線関連） 146

　　（2）　ミクロ（微小変形関連）→Payne　効果 146

　　1.7.2　カーボン凝集体構造と電気抵抗 149

2.　新しい提案 149

　2.1　深堀モデル 149

　2.2　シリカコンパウンド系における補強 150

　　2.2.1　シリカ系の考察 150

　2.3　マクロ高次構造 151

総括まとめ 152

第6章　白色充てん剤（筒井　昌一） 155

1.　白色充てん剤の種類 157

2.　炭酸カルシウム 158

　2.1.1　製造方法 158

　（1）　天然炭酸カルシウム 158

　（2）　合成炭酸カルシウム 158

　　（a）　炭酸ガス反応法 158

　　（b）　可溶性塩反応法 159

　2.1.2　応用物性 159

3.塩基性炭酸マグネシウム 160

　3.1.1　製造方法 162

　3.1.2　応用物性 162

4.　ケイ酸塩 163

　4.1　カオリナイトクレー 164

　　4.1.1　製造方法 164

　　4.1.2　応用物性 164

　4.2　焼成クレー 164

　4.3　タルク 166

　　4.3.1　製造方法 166

　　4.3.2　応用物性 166

　4.4　マイカ 167

　　4.4.1　製造方法 167

　　4.4.2　応用物性 168

　4.5　ベントナイト 168

　　4.5.1　製造方法 168

　　4.5.2　応用物性 169

5.　合成ケイ酸（ホワイトカーボン） 169

　5.1.1　製造方法 170

　　（1）　湿式法 170

　　（2）　乾式法 170

　5.1.2　応用物性 171

6.　水酸化アルミニウム 172

7.　水酸化マグネシウム 173

8.　その他 174

　8.1　硫酸バリウム 174

　8.2　塩基性硫酸マグネシウム 175

　8.3　ホウ酸アルミニウム 175

　8.4　ガラスビーズ 175

　8.5　シラスバルーン 175

第7章　ゴムの混練り（藤　道治，権藤　豊彦） 177

はじめに 179

1.　オープンロールと密閉型二軸混合機による練り 179

　1.1　オープンロールによる練り 179

　1.2　密閉型二軸混合機による練り 180

　　1.2.1　密閉型二軸混合機による混練りにおける問題 180

　　1.2.2　密閉型二軸混合機による混練り手順，混練り状態と混練り終了判定 181

2.　密閉型二軸混合機の混合評価 182

3.　ゴムコンパウンドの分散評価 183

4.　混合の良好なロータ羽根の開発と混合分散挙動 185

　4.1　ロータ羽根の羽根形状，位相差，圧力勾配と混合挙動 185

　4.2　ロータ羽根形状とボイド 187

　4.3　ロータ羽根前方鎌状領域のフローパターンと速度分布 189

　4.4　イオン交換樹脂の混合分散挙動とボイドの生成消滅過程 190

5.　トレーサー粒子による配合剤の混合分散過程の可視化と定量化 191

　5.1　黒色加硫ゴム粒子を用いた場合の混合評価 194

　5.2　テフロン粒子を用いた場合の混合評価 195

　5.3　ZnOを用いた場合の混合評価 196

6.　ZnOをトレーサーとしたNBRコンパウンドの均一評価 198

　6.1　ZnOの濃度分布と混合度 198

　6.2　力学物性（破断伸び，破断強度） 201

7.　加硫過程におけるin　situ電流測定によるゴムコンパウンドの混合分散性評価 202

　7.1　CB無添加のNBRコンパウンドの電流－加硫時間曲線 203

　7.2　CB無添加のNBRコンパウンドの電流変化 204

　7.3　CB添加のNBRコンパウンドの電流変化 204

　7.4　SとCBの混合状態と電流－加硫時間曲線 205

8.　密閉型二軸混合機の伝熱について 207

　8.1　混練りにおける発熱と除熱 207

　8.2　ゴムコンパウンドから冷却水への伝熱－総括伝熱係数U－ 209

　8.3　ゴムコンパウンド温度の試算 210

おわりに 212

第8章　ゴム材料の成形加工―主として押出成形加工，射出成形加工について―（西澤　仁） 215

はじめに 217

1.　ゴム成形加工の種類と特徴 217

2.　押出成形加工とトラブル対策 226

　2.1　ダイ膨張と対策 234

　2.2　脈動，押出量減少 235

　2.3　フローライン（融着線） 235

　2.4　目やに 235

　2.5　ボイド 236

　2.6　ヤケ，ゲル化 236

　2.7　プレートアウト 236

　2.8　肌荒れ（メルトフラクチャー） 236

　2.9　材料劣化 237

3.射出成形加工とトラブル対策 238

あとがき 248

第9章　ゴムの接着（山口　幸一） 249

はじめに 251

1.　接着・接着剤 251

2.　ゴムの構造，性能 254

3.　ゴムの接着 255

　3.1　ゴム配合剤の影響 257

　　3.1.1　加硫（架橋）系 258

　　3.1.2　各種配合剤 259

　3.2　ゴムの表面処理 259

　3.3　ゴムと他材料との接着 261

　　3.3.1　未加硫ゴムの接着 261

　　3.3.2　ゴムとゴムとの接着 262

　　3.3.3　ゴムと繊維との接着 262

　　3.3.4　ゴムとプラスチックスとの接着 265

　　3.3.5　ゴムと金属との接着 266

4.　ゴム系接着剤 269

　4.1　溶剤形接着剤 270

　4.2　ラテックス形接着剤 271

　4.3　ホットメルト形接着剤 271

5.　プライマー 273

6.　接着剤の選択 274

7.　分子接着技術 276

8.　熱可塑性エラストマーの接着 276

9.　ゴムとの接着界面の分析 277

10.　解体性接着剤 278

11.　今後の課題 279

第10章　防振，免震用ゴム材料の選定と応用（西澤　仁） 283

はじめに 285

1.　防振原理と要求されるゴムの特性 285

　1.1　防振の原理 285

　1.2　防振ゴムの種類と応用，要求特性 289

　　1.2.1　防振ゴムの種類と適用方法 289

　　1.2.2　防振ゴムを使用するときに要求される特性 291

2.　防振ゴムの配合設計と防振ゴムの課題，特性 294

　2.1　防振ゴム配合の概要と配合剤 294

　2.2　防振ゴム配合設計のポイント 294

　　2.2.1　防振ゴム配合設計における弾性率の設定 295

　　2.2.2　低動倍率を維持しながら高減衰を達成する配合設計 295

　　2.2.3　防振ゴム配合設計における耐熱性向上 295

3.　防振ゴムの特性 300

　3.1　防振ゴムの種類と特性 300

　3.2　防振ゴムの疲労と劣化 300

　　3.2.1　疲労 300

　　（1）　疲労の過程と機構 300

　　（2）　疲労劣化挙動 302

　　3.2.2　クリープ，応力緩和 302

4.　防振ゴム施行上の注意 303

5.　免震アイソレータの原理と基本設計 303

　5.1　免震アイソレータの原理 303

　5.2　免震アイソレータの基本設計 304

　（1）　鉛直軸力からの平均面圧の設定 305

　（2）　免震ゴム材質，硬度，ばね定数の決定，実用時のトラブル対策 306

5.3　ダンパーの種類，役割，高減衰積層ゴム 307

5.3.1　高減衰積層ゴム 307

6.　免震積層ゴム用ゴム材料と特性 308

（1）　免震積層ゴムの特性 308

（2）　免震積層ゴムのクリープ性と耐久性 308

7.　その他建築用振動減衰製品について 310

第11章　ゴム材料のトライボロジー（山崎　俊一） 313

1.　トライボロジー（Tribology）の語源 315

2.　弾性接触 315

3.　摩擦力 317

　3.1　摩擦力の凝着項 317

　3.2　摩擦力のヒステリシス項 317

　3.3　静止摩擦と動摩擦 317

　3.4　摩擦に対する荷重の影響 318

　3.5　摩擦に対するすべり速度の影響 318

　3.6　シャルマックウエーブ 319

4.　転がり摩擦 319

5.　転がり抵抗と摩擦力 322

6.　摩耗性能 322

　6.1　摩耗の形態と摩耗過程 322

　6.2　摩耗率の表示方法 323

　6.3　摩擦エネルギー 323

　6.4　摩耗性能 323

　　6.4.1　スリップ比を一定とする摩耗試験機の問題点 324

　　6.4.2　スリップ比とすべり摩擦係数 324

　　6.4.3　ドラム曲率の影響 325

　　6.4.4　相手面の予備ずり（慣らし）の影響 328

　　6.4.5　相手面粗さの影響 328

7.　摩擦・摩耗試験 328

　7.1　摩擦試験の留意点 328

　7.2　摩擦試験機 329

　7.3　製品の摩耗試験の留意点 330

　7.4　摩耗試験機 331

まとめ 332

第12章　ゴムの応用（長谷　朝博） 335

1.　ゴム・エラストマーの特性およびこれらを　活かした製品 337

2.　自動車用タイヤ 337

　2.1　タイヤの歴史 337

　2.2　タイヤの基本構造 338

　2.3　タイヤの原材料 340

　　2.3.1　ゴム 340

　　2.3.2　配合剤 341

　　2.3.3　タイヤコード 341

　　（1）　レーヨン 341

　　（2）　ナイロン 342

　　（3）　ポリエステル 342

　　（4）　アラミド 342

　　（5）　ビニロン 342

　　（6）　スチールコード 342

　　（7）　ガラス 343

　　2.3.4　ビードワイヤ 343

　2.4　タイヤの製造工程 343

　（1）　ゴム混練り工程 343

　（2）　押出工程 343

　（3）　コード・圧延工程 343

　（4）　ビード工程 343

　（5）　成形工程 343

　（6）　加硫工程 343

　（7）　仕上げ・検査工程 343

　2.5　タイヤの機能および要求性能 344

　2.6　タイヤの技術動向 345

3.　工業用ゴム製品 346

　3.1　防振ゴム 346

　　3.1.1　防振ゴムの使用目的と基本性能 346

　　3.1.2　防振ゴムの低動倍率高減衰化 347

　　3.1.3　防振ゴムの耐熱性の向上 348

　3.2　免震ゴム 348

　　3.2.1　免震の原理 348

　　3.2.2　積層ゴム支承の構造および特性 350

　　3.2.3　積層ゴム支承の種類 351

　（1）　NR　系積層ゴム支承 351

　（2）　高減衰ゴム系積層ゴム支承 351

　（3）　鉛プラグ入り積層ゴム支承 351

　3.3　防舷材 352

　　3.3.1　防舷材の種類 352

　　（1）　丸型（中空円筒型） 352

　　（2）　アーチ型 352

　　（3）　セル型 353

　　（4）　空気式防舷材 353

　　（5）　水圧式防舷材 353

　　3.3.2　防舷材の性能 353

　　3.3.3　防舷材の材質 354

　　3.3.4　防舷材の製造工程 354

　3.4　ゴムロール 354

　　3.4.1　印刷機用ゴムロール 355

　　（1）　平版印刷 355

　　（2）　凸版印刷 355

　　（3）　凹版印刷 355

　　3.4.2　電子写真機器用ゴムロール 356

　　（1）　帯電ローラー 356

　　（2）　現像ローラー 357

　　（3）　転写ローラー 358

　　（4）　定着ローラー 359

　3.5　シール材 359

　　3.5.1　シール用ゴム材料 359

　　3.5.2　自動車分野でのシール材の適用 361

　　（1）　耐熱・耐寒性の改良 361

　　（2）　摩擦・摩耗特性の改良 362

　　（3）　耐燃料油性の改良 362

4.　ゴムホース 362

　4.1　ゴムホースの構造と特徴 362

　4.2　ゴムホースの種類 363

　4.3　ゴムホースの製造工程 364

　4.4　ゴムホースの使用条件 364

5.　ゴムベルト 365

　5.1　伝動ベルトの種類と用途 365

　5.2　伝動ベルトの素材 366

　　5.2.1　ゴム素材 366

　　5.2.2　心線素材 367

　　5.2.3　帆布 367

6.　医療用ゴム製品 367

　6.1　医療用ゴム材料 368

　　6.1.1　シリコーンゴム 368

　　6.1.2　天然および合成ゴム 369

　　6.1.3　ポリウレタン 369

　6.2　医療用ゴム製品各論 369

　　6.2.1　サポーター類 369

　　6.2.2　水（菌）不透過製品 369

　　6.2.3　非接触ゴム製品 369

　　6.2.4　チューブ，カテーテル 370

7.　ゴムボール 370

　7.1　ゴルフボール 370

　　7.1.1　ゴルフボールの変遷 370

　　7.1.2　ゴルフボールの性能 371

　　（1）　初期三要素 371

　　（2）　空力特性 371

　　7.1.3　ゴルフボールの構造と材料 371

　　（1）　全体構造 371

　　（2）　コア構造 371

　　（3）　カバー 372

　　（4）　ペイント 372

8.　ゴム履物 372

　8.1　ゴム履物の種類 372

　8.2　靴底材に要求される特性 372

　8.3　靴底材に使用される材料 372

　　8.3.1　ゴム材料 372

　　8.3.2　TPE　系材料 373

　　8.3.3　EVA　系スポンジ 373

　　8.3.4　ポリウレタン 373

　　8.3.5　防滑底材用添加剤 373

　　8.3.6　環境対応型素材 373

第13章　ゴムパッキン類（水本　清文） 375

1.　密封装置 377

2.　パッキン（運動用シール） 377

　2.1　回転軸用シール 377

　　2.1.1　オイルシール 377

　　2.1.2　オイルシールの密封機構 378

　　2.1.3　オイルシールの材料 378

　　2.1.4　オイルシールの漏れと対策 381

　2.2　往復動用シール 381

　　2.2.1　Oリング 382

　　2.2.2　Oリングの材料 383

　　2.2.3　Oリングの表面処理 384

　　2.2.4　Oリングの油漏れと対策 385

　　2.2.5　リップパッキン 385

　2.3　空気圧機器用パッキン 386

　2.4　ダイヤフラム 386

　　2.4.1　ダイヤフラムに要求される性能 387

　　2.4.2　ダイヤフラムの材料 388

3.　ガスケット（固定用シール） 388

　3.1　固定用　Oリング 388

　3.2　軟質ガスケット 390

　3.3　建築用ガスケット 391

　3.4　水道用ガスケット 392

　3.5　液状ガスケット 392

4.　その他のシール 393

　4.1　中空ガスケット 393

　4.2　コンデンサ封口ゴム 393

　4.3　燃料電池 393

　4.4　電磁波シールド 394

第14章　ゴム材料の分析（加藤　信子） 395

はじめに 397

1.　生ゴムの分析 397

　1.1　試料の前処理 397

　1.2　ゴム種の同定 398

　　1.2.1　赤外分光分析法による同定 399

　　1.2.2　熱分解ガスクロマトグラフィ（PyGC）法による同定 399

　　1.2.3　核磁気共鳴（NMR）法 400

　1.3　ゴムの化学構造解析 400

　　1.3.1　イソプレンゴム（NRおよびIR） 400

　　1.3.2　ブタジエンゴム（BR） 401

　　1.3.3　スチレンブタジエンゴム（SBR） 402

2.　未加硫ゴム配合物 404

　2.1　試料の前処理 404

　2.2　カーボンゲルの定量 404

　2.3　加硫促進剤の分析 405

　2.4　未加硫ゴムの表面分析 405

3.　加硫ゴムの組成分析法 405

　3.1　前処理 406

　　3.1.1　抽出 406

　　3.1.2　灰化 406

　　（1）　ハロゲンを含まないゴムの場合 406

　　（2）　ハロゲンを含むゴムの場合 406

　3.2　ポリマーの分析 407

　　3.2.1　赤外分光分析（IR）法 407

　　（1）　熱分解法（乾留法） 407

　　（2）　溶解法 407

　　（3）　穏やかな熱分解法 407

　　3.2.2　熱分解ガスクロマトグラフィ（PyGC）法 407

　　3.2.3　核磁気共鳴（NMR）法 408

　3.3　架橋剤 408

　　3.3.1　全硫黄の定量 408

　　3.3.2　遊離硫黄の定量 408

　　3.3.3　硫黄結合状態，架橋構造の解析 409

　3.4　有機添加剤の分析 409

　　3.4.1　加硫促進剤，老化防止剤の分析 409

　　3.4.2　軟化剤および可塑剤 410

　　3.4.3　粘着付与剤 410

3.5　カーボンブラックおよび無機充てん剤 410

　　3.5.1　カーボンブラック・無機充てん剤の定量 410

　　3.5.2　カーボンブラック（CB）の定性 411

　　3.5.3　無機充てん剤の定性 412

4.　複合材料解析 412

　4.1　ゴム配合物の解析 412

　　4.1.1　配合剤の分散状態 412

　　4.1.2　表面の分析 412

　4.2　ゴムと異種材料の複合材料 412

5.　ゴム製品のトラブル解析 413

　5.1　異物の混入 413

　5.2　剥離・接着不良 413

　5.3　分散不良 414

おわりに 414

第15章　ゴム材料の試験方法（JIS，ISO，ASTM　など）（和田　法明・三橋　健八） 417

1.　ゴムの加硫度試験 419

　1.1　加硫度試験の概要 419

　1.2　加硫度曲線の解析 419

　1.3　振動式加硫試験機の変遷 419

　　1.3.1　第1世代の試験機：非摩擦・開放型（1957～） 420

　　1.3.2　第2世代の試験機：摩擦・密閉型or摩擦・準密閉型（1962～） 420

　　1.3.3　第3世代の試験機：非摩擦・密閉型（1980～） 420

　1.4　加硫速度のアレニウス解析へのパラメータの活用 421

　1.5　発泡圧同時測定への応用 421

2.　ゴムの硬さ試験 421

　2.1　硬さ試験の概要 421

　2.2　硬さ試験の種類 422

　2.3　硬さ試験の原理 422

　　2.3.1　国際ゴム硬さ（定荷重式）の原理 422

　　2.3.2　デュロメータ硬さ（スプリング式）の原理 422

　2.4　硬さと弾性率の関係 424

　　2.4.1　国際ゴム硬さと弾性率の関係 424

　　2.4.2　タイプAデュロメータ硬さと弾性率の関係 424

　2.5　タイプAデュロメータとノーマルサイズ国際ゴム硬さ（IRHD）の比較 425

3.　ゴムの引張試験方法 426

　3.1　引張試験の概要 426

　3.2　引張試験の応力－伸び曲線の解析 426

　3.3　引張試験片の形状（JIS3号ダンベルの優秀性） 427

　3.4　引張試験データの分布 429

　3.5　引張試験装置 430

4.　ゴムの引裂試験方法 431

　4.1　引裂試験の概要 431

　4.2　引裂試験片の形状 431

　4.3　引裂強さの測定 432

　4.4　引裂力や接着剥離力の解析 432

5.　ゴムの粘弾性試験 433

　5.1　粘弾性試験の概要 433

　5.2　粘弾性試験の分類 434

　5.3　動的性質の測定 434

　5.4　小型粘弾性試験装置（強制振動非共振法）の試験片および試験条件 435

6.　ゴムの疲労試験 435

　6.1　疲労試験の概要 435

　6.2　疲労試験方法の分類 437

　6.3　各種疲労試験方法 437

　　6.3.1　屈曲き裂成長試験（JIS　K 6260） 437

　　6.3.2　引張疲労試験（JIS　K 6270） 438

　　6.3.3　フレキソメータ試験（JIS　K 6265） 438

　　6.3.4　クラック成長試験（ISO 27727） 440

7.　ゴムの摩耗試験 440

　7.1　ゴムの摩耗試験の概要 440

　7.2　ゴムの摩耗試験方法の分類 441

　7.3　各種摩耗試験法 441

　　7.3.1　DIN摩耗試験 441

　　7.3.2　改良ランボーン摩耗試験 442

　　7.3.3　ピコ摩耗試験 442

　　7.3.4　テーバー摩耗試験 443

　　7.3.5　LAT100摩耗試験 443

　　7.3.6　その他の摩耗試験法 443

　7.4　各種摩耗試験のシビアリティ（過酷度） 444

8.　ゴムの摩擦試験 445

　8.1　摩擦試験の概要 445

　8.2　ゴムの摩擦試験方法の分類 445

　8.3　各種摩擦試験法 445

　　8.3.1　一定引張方式の摩擦試験機 445

　　8.3.2　Portable　Skid摩擦試験機 446

　　8.3.3　ピン－ディスク摩擦試験機 446

　　8.3.4　DFテスタ 447

　　8.3.5　ISOで規格化された測定法 447

　　8.3.6　実用に近い摩擦試験機 447

　8.4　一定引張方式（ヘイドン式摩擦試験機）における試験方式の比較 447

9.　ゴムの接着試験 448

　9.1　接着試験の概要 448

　9.2　接着試験の分類 449

　9.3　各種接着試験方法 450

　　9.3.1　布とゴムの剥離強さ試験 450

　　9.3.2　ゴムと剛板の90度剥離強さ試験 451

　　9.3.3　2枚の金属間の接着強さ試験 451

　　9.3.4　コードとゴムの引抜せん断試験 451

10.　ゴムの耐熱性試験 452

　10.1　耐熱性試験の概要 452

　10.2　耐熱性試験の種類 452

　10.3　寿命の推定 453

11.　ゴムの耐寒性試験 454

　11.1　耐寒性試験の概要 454

　11.2　耐寒性試験の種類 455

　　11.2.1　低温ぜい化試験 455

　　11.2.2　低温ねじり（ゲーマンねじり）試験 455

　　11.2.3　低温弾性回復試験（TR試験） 455

12.　ゴムの耐候性試験 457

　12.1　耐候性試験の概要 457

　12.2　耐候性試験の種類 457

　12.3　人工光源を用いた各種耐候性試験方法 458

　　12.3.1　オープンフレームカーボンアーク試験 458

　　12.3.2　キセノンアーク試験 458

　12.4　耐候性試験の標準試料 459

13.　ゴムの電気抵抗試験 461

　13.1　電気抵抗試験の概要 461

　13.2　電気絶縁特性の試験方法 461

　13.3　各種電気絶縁抵抗の試験方法 462

　　13.3.1　平行端子電極法 462

　　13.3.2　二重リング電極法 462

　　13.3.3　二重リング電極法の測定範囲 463

第16章　ゴム・エラストマーの劣化メカニズムと寿命予測（秋葉　光雄） 467

はじめに 469

1.　ゴム・エラストマー 469

2.　劣化の因子 469

3.　各要因の劣化メカニズム 478

　3.1　熱（酸化）劣化メカニズム 478

　　3.1.1　NRの酸化機構（IR） 479

　　3.1.2　架橋形態と劣化 481

　　3.1.3　ポリスルフィド橋架けが耐熱老化性に劣る原因 481

　　3.1.4　充てん剤（カーボンブラック） 482

　　3.1.5　エポキシNRの酸化機構（ENR） 482

　　3.1.6　SBR，NBR，BRの酸化機構 482

　　3.1.7　CRの酸化機構 483

　3.2　オゾン劣化 483

　3.3　光劣化 486

4.　劣化の評価 486

5.　アレニウス法による寿命 486

（1）　アレニウスの式（固相，気相，液相の広い範囲に適用される） 488

（2）　老化試験の結果より活性化エネルギーの算出 489

（3）　耐熱寿命の予測 489

第17章　ゴム・エラストマー材料の事例とトラブル対策（堀田　透） 493

はじめに 495

（1）　自動車用機能ゴム部品について 495

（2）　ガス機器用機能ゴム部品について 496

（3）　給湯機器用機能ゴム部品について 496

（4）　その他について 496

1.　サワーガソリン（Sour　Gasoline）による硬化劣化と軟化劣化 496

（1）　背景 496

　1.1　ゴム材料がNBR（ニトリルブタジエンゴム）の場合：硬化劣化 496

　（1）　状況 496

　（2）　調査・検討 497

　（3）　結論 497

　（4）対策 497

　1.2　ゴム材料がECO（エピクロルヒドリンゴム）の場合：軟化劣化 497

　（1）　状況 497

　（2）　調査・検討 498

　（3）　結論 498

　（4）対策 498

2.　アルコールガソリン（Alcohol　Gasoline）による膨潤大 498

（1）　背景 498

（2）　状況 498

（3）　調査・検討 499

（4）　結論 499

（5）　対策 499

3.　バイオディーゼル燃料による硬化劣化 499

（1）　背景 499

（2）　状況 499

（3）　調査・検討 500

（4）　結論 500

（5）　対策 500

4.　LPG（自動車）燃料による硬化劣化 500

（1）　背景 500

（2）　状況 500

（5）　対策 501

5.　自動車用潤滑油添加剤による溶解現象 501

（1）　背景 501

（2）　状況 501

（3）　調査・検討 501

（4）　結論 501

6.　排気ガス浄化装置内の水による影響 501

（2）　状況 502

（3）　調査・検討 502

（4）　結論 502

（5）　対策 502

7.　アミン（ガソリンの添加剤）によるフッ素ゴム　の硬化 502

（1）　背景 502

（4）　結論 503

（5）　対策 503

8.　他部品から抽出した可塑剤による膨潤 503

（1）　背景 503

（2）　状況 503

（3）　調査・検討 503

（4）　結論 504

（5）　対策 504

9.　冷凍機油の変更によるシール用ゴム材料の　変更 504

（1）　背景 504

（2）　状況 504

（3）　調査・検討 504

10.　LPG（家庭用燃料）のドレンによる膨潤 505

（1）　背景 505

（2）　状況 505

（3）　調査・検討 505

（4）　結論 505

（5）　対策 505

11.　LPG（家庭用燃料）圧力調整器の　オゾンクラック発生 505

（2）　状況 506

（3）　調査・検討 506

（4）　結論 506

（5）　対策 506

12.　樹脂成形品のソルベントクラック 506

（1）　背景 506

（2）　状況 507

（3）　調査・検討 507

（4）　結論 507

（5）　対策 507

13.　低アウトガス発生材料の二次加硫での　クラック発生 507

（1）　背景 507

（2）　状況 508

（3）　調査・検討 508

（4）　結論 508

（5）　対策 508

14.　温水シール部品の黒粉現象 508

（1）　背景 508

（3）　調査・検討 509

（4）　結論 509

（5）　対策 509

15.　ゴム製品の粘着トラブル 509

（1）　背景 509

（2）　状況 509

（4）　結論 510

（5）　対策 510

16.　加工助剤添加による物性低下現象 510

（1）　背景 510

（2）　状況 510

（3）　調査・検討 510

17.　恒温槽内での他ゴム材料への影響について 511

（1）　背景 511

（2）　状況 511

（3）　調査・検討 511

（4）　結論 511

（5）　対策 511

18.　圧縮永久ひずみ試験の取り出し条件による　試験結果の違い 511

（2）　状況 512

（3）　調査・検討 512

（4）　結論 512

（5）　対策 512

19.　練り加工性とゴム物性について 512

（1）　背景 512

（4）　結論 513

（5）　対策 513

20.　加工工程中に発生するスコーチ現象 513

（1）　背景 513

（2）　状況 513

（3）　調査・検討 513

（4）　結論 514

（5）　対策 514

21.　加工工程での架橋阻害現象 514

（1）　背景 514

22.　熱可塑性エラストマー（TPE）材料の事例と　トラブル対策 515

（1）　材料 515

（2）　保管 515

（3）　乾燥 515

（4）　成形方法 515

　22.1　塩ビ系（T－PVC）のトラブル事例と対策 516

　22.2　オレフィン系（TPO）の事例とそのトラブル対策 516

第18章　スポンジゴムの配合と加工（秋葉　光雄） 521

はじめに 523

1.　スポンジゴムの定義と分類 523

2.　スポンジゴムの歴史と成長 524

3.　スポンジゴムの特性と市場 525

4.　発泡剤の種類と特性 527

　4.1　アゾジカルボンアミド（ADCA） 529

　4.2　p,　p′－オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（OBSH） 530

　4.3　ジニトロソペンタメチレンテトラミン（DPT） 531

　　4.3.1　分解機構 532

　　4.3.2　分解助剤 532

　4.4　無機系発泡剤 533

　4.5　複合発泡剤 533

　4.6　その他発泡剤 534

　4.7　発泡助剤 534

　4.8　発泡剤マスターバッチ 534

5.　スポンジゴムの配合方法 536

　5.1　原料ゴムの選び方 536

　5.2　充てん剤の選び方 537

　5.3　架橋剤，加硫促進剤 537

　5.4　軟化剤，可塑剤の選び方 537

　5.5　起泡剤，ゲル化剤の選び方 537

　5.6　発泡剤，発泡助剤 537

　　5.6.1　ADCA系 537

　　5.6.2　OBSH系 540

　　5.6.3　DPT系 541

　　5.6.4　無機系発泡剤 541

　　5.6.5　発泡体製造におけるポイント 542

　5.7　加工助剤の選び方 542

　5.8　老化防止剤の選び方 542

　5.9　スポンジゴムの性質と配合のたて方 542

　5.10　EPDM　の配合のたて方 542

　5.11　その他のゴムの配合例 545

6.　スポンジゴムの加工方法 545

　6.1　スポンジゴムの加工工程 545

　　6.1.1　素練り 545

　　6.1.2　分散の問題 545

　　6.1.3　発泡と加硫の関係 545

　　6.1.4　縮み取り 550

　6.2　スポンジゴムの成形および加硫方法 550

　　6.2.1　常圧発泡法 550

　　6.2.2　型内発泡法 550

　　6.2.3　加圧発泡法（プレス発泡法） 550

　　6.2.4　押出発泡法 551

　　6.2.5　射出発泡法 552

　6.3　加硫と発泡の関係 552

　　6.3.1　スポンジゴムの加硫速度と発泡速度 553

　　6.3.2　スポンジゴムの加硫挙動に及ぼす発泡剤の影響 555

　　6.3.3　EPDM　スポンジに使用される加硫促進剤 556

7.　ゴムの軽量化（マイクロカプセルを中心に） 557

　7.1　低充てん化 557

　7.2　中空フィラーの利用 557

　7.3　低発泡化（マイクロカプセル） 557

　7.4　マイクロカプセルの特許 560

8.　熱可塑性エラストマーのスポンジ 560

9.　最新の技術動向 566

10.　スポンジゴムの現状と今後の課題 566

第19章　ラテックス（対馬　恭吾） 569

1.　ラテックスの種類 571

　1.1　天然ゴムラテックス（NRラテックス） 571

　　1.1.1　フィールドラテックス（Field　Latex） 571

　　1.1.2　濃縮ラテックス 571

　1.2　合成ゴムラテックス 571

　　1.2.1　SBRラテックス 573

　　1.2.2　BRラテックス 574

　　1.2.3　NBRラテックス 574

　　1.2.4　その他の合成ラテックス 574

2.　ラテックス用配合薬品 574

　2.1　主として水相に作用する配合薬品 574

　　2.1.1　分散剤 574

　　2.1.2　乳化剤 574

　　2.1.3　安定化剤 574

　　2.1.4　湿潤剤 574

　　2.1.5　増粘剤 574

　2.2　主としてゴム相に作用する配合薬品 575

　　2.2.1　加硫剤（架橋剤） 575

　　2.2.2　加硫促進助剤（活性化剤） 575

　　2.2.3　加硫促進剤 575

　　2.2.4　老化防止剤 575

3.　ラテックスの配合および加工技術 575

　3.1　浸漬製品 575

　　3.1.1　原料ラテックス 575

　　3.1.2　配合薬品 575

　　（1）　加硫剤 575

　　（2）　加硫促進助剤（活性化剤） 575

　　（3）　加硫促進剤 575

　　（4）　老化防止剤 575

　　3.1.3　製造加工法 575

　　（1）　直接浸漬法 575

　　（2）　凝着浸漬法 576

　　（3）　感熱浸漬法 577

　　3.1.4　抽出工程 577

　　3.1.5　乾燥 577

　　3.1.6　加硫 577

　　3.1.7　表面処理 577

　3.2　塗工紙 577

　　3.2.1　紙加工の種類 577

　　3.2.2　顔料塗工 577

　　3.2.3　顔料塗工機 577

第20章　ゴム・エラストマー系ナノコンポジット（秋葉　光雄） 579

1.　ナノコンポジットの歴史と配合剤 581

2.　ゴム・エラストマー系ナノコンポジットとは 583

3.　クレー（モンモリロナイト）について 583

4.　ゴム系ナノコンポジット 583

　4.1　固形ゴム 584

　　4.1.1　NR（ENR） 584

　　4.1.2　SBR 587

　　4.1.3　BR 590

　　4.1.4　NBR（H－NBR） 593

　　4.1.5　EPDM 599

　　4.1.6　CR 603

　　4.1.7　Si 604

　　4.1.8　IIR 604

　　4.1.9　ACM 605

　　4.1.10　FKM 606

　　4.1.11　U 606

　4.2　ラテックス 608

　　4.2.1　NR 608

　　4.2.2　SBR 612

　　4.2.3　NBR（c－NBR） 618

　　4.2.4　IIR 620

　4.3　液状ゴム 621

　　4.3.1　BR 621

　　4.3.2　Si 622

5.　TPE　系ナノコンポジット 623

　5.1　スチレン系ナノコンポジット 623

　5.2　ウレタン系ナノコンポジット 627

　5.3　オレフィン系（TPO）ナノコンポジット 629

　5.4　NR・TPE系ナノコンポジット 632

　5.5　フッ素TPE系ナノコンポジット 632

　5.6　その他 633

6.　動的架橋（TPV）系ナノコンポジット 634

7.　ゴム・エラストマー系ナノコンポジットの劣化 637

8.　将来の展望 638

第21章　ゴム・エラストマーの将来の展望（秋葉　光雄） 645

はじめに 647

1.　現在 647

2.　未来 648

　2.1　天然ゴムラテックスの改質 649

　2.2　バロプラスチック 649

　　2.2.1　バロプラスチックとは 649

　　2.2.2　バロプラスチックの合成 650

　　（1）　合成①（原子移動ラジカル重合） 650

　　（2）　合成②（USP－20020042480，特公2006－516299） 650

　　2.2.3　バロプラスチックの成形 651

　　（1）　特徴 652

　　（2）　応用 652

　2.3　自己修復エラストマー 652

索引 655

第1章　ゴムの基礎－架橋－（池田　裕子） 1

はじめに 3

1.　汎用ゴムの架橋の特徴 3

2.　汎用ゴムの化学架橋 3

　2.1　加硫 3

　2.2　パーオキサイド架橋 5

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2 図書ゴム・エラストマーの界面と応用技術西, 敏夫(1942-), 小村, 元憲シーエムシー出版	8 図書エラストマー系複合材料を知る事典日本複合材料学会アグネ承風社
3 図書特殊ゴム・エラストマーの未来展開日本ゴム協会ゴム技術フォーラム, 日本ゴム協会ポスティコーポレーション	9 図書ポンプの選定とトラブル対策 : 現場で起きた故障事例と対処法外山, 幸雄日刊工業新聞社
4 図書ゴム・エラストマー浅井, 治海(1932-), 田中, 康之(1935-) 大日本図書	10 図書硫黄の有効利用と将来展望秋葉, 光雄(1947-) シーエムシー出版
5 図書ゴム・エラストマー技術の安全・安心日本ゴム協会ゴム技術フォーラムポスティコーポレーション	11 図書ゴム・エラストマー (2013: 1 - 2019: 2) 日本規格協会日本規格協会
6 図書持続可能な社会を支えるゴム・エラストマー : 新素材・自己修復・強靱化と最先端評価技術日本化学会, 岩澤, 伸治, 大倉,一郎, 中嶋, 健, 西, 敏夫化学同人	12 図書プラスチック製品の強度設計とトラブル対策本間, 精一(1939-) エヌ・ティー・エス