生ゴム成形の目的と変化

ゴムは優れた弾性を持つが、この貴重な特性が製品製造において大きな課題となっている。生ゴムの弾性を事前に低減しないと、加工工程中にほとんどの機械的エネルギーが弾性変形に消費され、所望の形状を得ることができない。ゴム加工技術では、生ゴムの可塑性に関して一定の要件があり、例えば混合ではムーニー粘度が約60、ゴム拭き取りではムーニー粘度が約40を必要とする。そうでなければ、スムーズな作業は不可能となる。一部の生ゴムは非常に硬く、粘度が高く、基本的な加工特性である良好な可塑性に欠けている。加工要件を満たすためには、生ゴムを可塑化し、機械的、熱的、化学的などの作用によって分子鎖を切断し、分子量を低減する必要がある。可塑化されたゴムは一時的に弾性を失い、柔らかく可塑性のある化合物となる。生ゴムの成形は、他の技術プロセスの基礎となると言える。
生ゴム成形の目的は、第一に、生ゴムに一定の可塑性を持たせ、混合、圧延、押出、成形、加硫、およびゴムスラリーやスポンジゴム製造などの工程の要件に適した状態にすること、第二に、生ゴムの可塑性を均質化して均一な品質のゴム材料を製造することである。
可塑化処理後、生ゴムの物理的および化学的性質も変化します。強い機械的力と酸化により、ゴムの分子構造と分子量が一定程度変化するため、物理的および化学的性質も変化します。これは、弾性の低下、可塑性の増加、溶解性の増加、ゴム溶液の粘度の低下、およびゴム材料の接着性能の向上として現れます。しかし、生ゴムの可塑性が高まるにつれて、加硫ゴムの機械的強度は低下し、永久変形は増加し、耐摩耗性と耐老化性はともに低下します。したがって、生ゴムの可塑化はゴム加工工程にのみ有益であり、加硫ゴムの性能には必ずしも有利ではありません。