ゴムには天然ゴムと合成ゴムのXNUMX種類があります。 天然ゴムは、熱帯植物に見られる乳白色の樹液であるラテックスに由来します。 合成ゴムは石油製品から作られ、植物由来ではありません。
はじめに: シリコーンと天然ゴムとは何ですか?主な違いは何ですか?
Hevea brasiliensis の木のラテックスに由来する天然ゴムは、16 世紀に南アメリカでヨーロッパ系アメリカ人の探検家によって発見されて以来、ゴムの主な供給源でした。 他の国 (特にマレーシアとインドネシア) がゴムの木の大量生産を開始した 1860 年代までは、ブラジルが主要な供給業者でした。 現在、天然ゴムは依然として重要な商品であり、14 年の推定世界生産量は約 2009 万トンです。合成ゴムは 1900 年代初頭に開発され、さまざまな成功を収めましたが、代替品として大量生産されるようになったのは第二次世界大戦までではありませんでした。多くのアプリケーションで天然ゴム。 最も成功した合成ゴムは、天然ゴムと非常によく似た物理的および化学的特性を持つポリ (cis-1,4-イソプレン) またはポリイソプレン (IR) です。
歴史
ゴムの最初の使用は、メソアメリカの先住民文化によるものでした。 天然ゴムの使用に関する最古の考古学的証拠は、偶然にもボールの形をしたオルメカ文化にさかのぼります。 ゴムはマヤとアステカの文化で使用されていました – ボールを作ることに加えて、アステカ人はゴムを使ってマスク、サンダル、その他の物を作りました. ゴムの跳ね返り特性は、2,000 人もの人がプレーしたウラマなどのメソアメリカの球技に不可欠でした。 紀元前 1700 年までに、オルメカはゴム製の物体を作ることから、それを絵を描くための架空の媒体として使用することに移行しました。
天然ゴムは、ラテックスから得られるエラストマーです。 このポリマーは、主鎖の隣接する原子に結合した 1,4 つの主鎖の間に不飽和 (つまり、二重結合) がない、完全に (まれな例外を除いて) シス-170-ポリイソプレンで構成されているという点で珍しいものです。 チェーンは個々の「S」構成 (画像を参照) に配置されており、氷点下から約 340 °C (XNUMX °F) までの幅広い温度範囲で天然ゴムに弾力性を与えます。
生産
シリコーンゴムは無機または合成ポリマーでできていますが、天然ゴムは特定の植物のラテックスから作られています。 化学的に、シリコーンゴムは、シリコーン鎖にメチル基が存在するため、天然ゴムとは異なりますが、天然ゴムは鎖にビニル基しかありません。 シリコーンゴムの硬化部位も天然ゴムとは異なります。 硬化部位は、ポリマー主鎖に沿って架橋が起こる場所です。 シリコーンゴムでは、技術は加水分解性シランを硬化部位として使用しますが、天然ゴム技術では硫黄原子を硬化部位として使用します。
シリコーンゴムは、ケイ素と酸素からなる無機エラストマーです。 ポリシロキサンとも呼ばれます。 天然ゴムとは異なり、シリコーン ゴムにはポリマー鎖に二重結合がありません。 これにより、熱や日光による酸化や劣化が起こりにくくなっています。 また、シリコーンゴムは天然ゴムよりも融点が高く、用途に適しています。 高温用途.
天然ゴムは、イソプレン単位で構成される有機エラストマーです。 ポリマー鎖に二重結合があるため、熱や日光による酸化や劣化を受けやすくなっています。 また、天然ゴムはシリコーンゴムよりも融点が低いため、高温用途には適していません。
組成: これらのゴムはそれぞれ何から成っていますか?
シリコーンゴムの組成
シリコーンゴムは、Si-O-Si 骨格を持つポリマーで構成されています。 これらのポリマーに加えて、シリコーンゴムには充填剤、顔料、硬化剤などの添加剤も含まれています。 シリコーンゴムの組成は、特定の特性を達成するためにカスタマイズできます。
市販のシリコーンゴムの大部分は加硫されています。つまり、物理的特性を改善するために化学薬品や熱で処理されています。 加硫は、シリコーンゴムに高温に対する耐性を与え、全体的な耐久性を高めます。
天然ゴムの組成
天然ゴムは、イソプレン骨格を持つポリマーで構成されています。 これらのポリマーは、特定の木、特に Hevea brasiliensis の木の樹液に含まれています。 それらの分子構造は炭素原子の鎖であり、鎖にいくつかの水素原子が結合しています。 これらの水素原子は、天然ゴムを弾性にするものです. 同じプロセス（水素化）が合成ゴムの製造にも使用されます。
特性: どのような物理的特性がありますか?
シリコーンゴムと天然ゴムを区別する重要な特性がいくつかあります。 XNUMX つは耐久性です。 シリコーンゴムは極端な温度、紫外線、オゾンへの暴露に壊れることなく耐えることができますが、天然ゴムはこれらの条件下で時間の経過とともに劣化します. さらに、シリコーンゴムは天然ゴムよりも化学薬品に対する耐性がはるかに高いため、過酷な化学薬品や溶剤と接触する可能性のある用途に適しています。 最後に、シリコーンゴムは天然ゴムよりもはるかに密度が低いため、軽量で柔軟性があります。 これらの特性により、シリコーン ゴムは多くの産業用および消費者用アプリケーションにとって理想的な材料となっています。
シリコーンゴムは、シリコーン (それ自体がポリマー) で構成されるエラストマーで、炭素、水素、酸素とともにケイ素を含みます。 シリコーンゴムには多くの利点があり、さまざまな用途での使用に最適です。
耐熱性が非常に高く、劣化することなく高温に耐えることができます。 これにより、熱損傷のリスクがあるアプリケーションでの使用に最適です。 シリコーン 自動車ガスケット そしてシーラント。
シリコーンゴムは耐寒性にも優れています。 食品保存容器など、冷害の恐れのある用途に最適です。
シリコーンゴムは耐久性にも優れています。 天然ゴムのように経年劣化しないため、寿命が長いのが特徴です。 これにより、医療機器など、長期的な信頼性が重要なアプリケーションでの使用に最適です。
天然ゴムは、多くの植物が作り出すラテックスと呼ばれる乳白色の液体から抽出されるエラストマーです。 弾力性、耐摩耗性、引張強度などの優れた機械的特性と、優れた耐水性および電気絶縁性を示します。
環境への影響: どのような足跡がありますか?
ゴムのXNUMXつの主なタイプは、シリコーンと天然ゴムです。 どちらも異なる環境フットプリントを持っています。
天然ゴムは特定の木の樹液から作られ、再生可能な資源です。 環境中で容易に分解され、有害な毒素を放出しません。 天然ゴムの生産には広大な土地が必要であり、生態系に悪影響を及ぼす可能性があります。
シリコーンゴムは合成素材でできており、再生可能な資源ではありません。 環境中で分解されにくく、有害な毒素を放出する可能性があります。 シリコーンゴムの生産には広大な土地は必要ありませんが、それを構成する合成材料は環境に有害な場合があります。
費用：費用はいくらですか？
コストは、プロジェクトの材料を選択する際に考慮すべき重要な要素です。 では、シリコーンと天然ゴムの価格はいくらですか?
シリコーンゴムは通常、天然ゴムよりも高価です。 これは、シリコーンゴムが天然ゴムよりも耐熱性、耐薬品性に優れているためです。 さらに、シリコーンゴムは天然ゴムよりも高い温度に耐えることができるため、多くの用途に適しています。
一方、天然ゴムはシリコーンゴムよりも安価です。 これは、天然ゴムがシリコーンゴムほど熱や化学薬品に耐性がないためです。 しかし、天然ゴムはシリコーンゴムよりも安価であるため、幅広い用途で使用できます。
結論：総合的にどのラバーがいい？
シリコーンゴムと天然ゴムにはそれぞれ長所と短所があります。 どちらがより適切に機能するかは、特定のニーズによって異なります。 高温に耐えられる素材が必要な場合は、シリコン ゴムが適しています。 より弾力性があり、引張強度が高い素材が必要な場合は、天然ゴムが適しています。 最終的に、あなたのニーズに最適なラバーは、あなたにとって最も重要な属性によって異なります.
