天然ゴムと加硫ゴムの大きな違いは、天然ゴムが熱可塑性ゴムであるのに対して、加硫ゴムは熱硬化性ゴムであることだ。

天然ゴムは、ゴムの木から採取したラテックス素材です。生ラテックスは、その特性があまり好ましくないため、汎用性がありません。ゴムの特性を向上させるために、硫黄などを使って加硫することがあります。これを「加硫ゴム」と呼んでいます。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 天然ゴムとは 3. 加硫ゴムとは 4. 横並び比較 - 表形式での天然ゴムと加硫ゴム 5. まとめ

天然ゴムは何ですか？

天然ゴムはゴムの木のラテックスで、ポリマーの混合物からできています。生のラテックスは非常に粘着性が高く、ゴムの木の皮の切り口から出る乳白色のガムである。この樹皮の切り口から出る液体を「タッピング」と呼んでいます。

天然ラテックスにはシス-1,4-ポリイソプレンポリマーが含まれています。このポリマーの分子量は、10万から100万ダルトンの範囲にある。通常、ラテックスの乾燥質量の5％がその他の有機材料および無機材料であり、有機材料としてはタンパク質、脂肪酸、樹脂などが挙げられ、無機材料としては塩類などが挙げられる。しかし、他の天然ゴム原料の中には、シス-1,4-ポリイソプレンの構造異性体であるトランス-1,4-ポリイソプレンが含まれているものもあります。

図01：タッピング

天然ゴムはその性質上、エラストマーであり、熱可塑性材料である。また、ゴムは化学的・物理的にユニークな性質を持っています。その特性の一部を紹介すると、次のようになる。

ゴムの特性

• 増殖性
• 歪み結晶化
• 加硫が容易
• オゾンクラッキングに敏感
• ターペンタイン、ナフサに可溶
• アンモニアはゴムの固化を防ぐ
• 180℃で溶融開始

また、未加硫ゴムは、セメント、断熱材用途、摩擦テープなどに使用できる。天然ゴムは加硫ゴムに比べ、望ましい特性をあまり持っていないため、用途が限られる。

加硫ゴムは何ですか？

加硫ゴムは、天然ゴムを加硫してできた材料である。加硫は天然ゴムの特性を向上させるために行われ、その結果、より望ましい特性（そして多くの用途）を持つようになる。加硫は、ポリマー鎖の間に架橋を形成するプロセスである。その結果、ゴム素材が硬くなる。

図02: 硬化前のタイヤを金型に入れる作業員

従来、天然ゴムを硫黄処理することを加硫と呼んでいた。現在、これを実現するためにさまざまな方法があります。加硫はエラストマーの硬化過程と言える。これは、硬化とは、架橋によって形成された材料が硬くなることを指すからである。そのため、剛性や耐久性の向上に役立っています。一般に、加硫は不可逆的であると言われています。

それぞれの加硫方法に使用される化学物質は以下の通りである。

• サルファー・イエロー
• パーオキサイド
• 金属酸化物
• エトキシシラン
• ポリウレタン架橋剤

硫黄を使う方法が一般的だが、処理に時間がかかり、大量の硫黄が必要である。また、高温・長時間の加熱が必要である。加硫の前に考慮すべき主な要因は、加硫時間と加硫速度である。

天然ゴムとヴァルカナイズド・ラバーの違い

天然ゴムはゴムの木のラテックスで、ポリマーのブレンドから作られ、加硫ゴムは天然ゴムを加硫してできた材料である。天然ゴムと加硫ゴムの大きな違いは、その機械的特性である。つまり、天然ゴムが熱可塑性であるのに対して、加硫ゴムは熱硬化性である。また、天然ゴムはゴムの木から樹皮に含まれるラテックスとして生成されるラテックス状コロイドである。加硫ゴムは、ポリマー鎖間の架橋を含む硬化体で、加硫により製造される。この点も、天然ゴムと加硫ゴムの違いと言えるでしょう。

下のインフォグラフィックは、天然ゴムと加硫ゴムの違いを示し、さらに比較したものです。

概要 - 天然ゴム vs. ヴァルカナイズド・ラバー

天然ゴムは自然界に存在する素材であり、加硫ゴムは天然ゴムを加硫してできた素材である。天然ゴムと加硫ゴムの大きな違いは、天然ゴムが熱可塑性ゴムであるのに対して、加硫ゴムは熱硬化性ゴムであることだ。

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