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加水分解

経年劣化・・・と認識されているゴムの加水分解。

加水分解とは、反応物と水が反応し生成物に分解する反応で、この加水分解
に弱い代表格がウレタンゴムであり、その特性である強磨耗性により靴底の
パーツに使用されることが多いが、水分に弱く、加水分解を起こし靴底が割れ
てしまう症状を耳にした事、また経験された方も多いはず。

また、カメラのダンパーゴムが加水分解により分解され、粘着性をおびた状態
で溶け出し、シャッター膜に張り付き、ちゃんと写真が撮れなくなってしまう故障。

古いゴムホースが割れてしまったり、内部がぬるぬるになり、表面が剥離して
しまい、そのカスがタンク等に蓄積して目詰まりしてしまったり。

意外に、ゴムは全般的に水分に対して強いものではなく、シリコーンゴムは、
潤滑油などの添加剤である、酸・アルカリに対して加水分解を受けやすく、
一般的には耐アルカリ性、耐水性は他のゴムに、劣ると言われています。

透明なシリコーンゴムも、水の中に浸漬させたまま、数週間放置したり、高温
スチーム等に長時間さらすことにより、表面がヌルヌルになってしまったり、白濁
してしまったり接着していたものが剥離してしまう等の症状が出てしまいます。


    2週間でも白濁が見られ、表面がヌルヌルになっている。
    放置すると加水分解はその後も進行する。


    加水分解に弱いウレタンゴムは完全に白濁してしまい、シリコーンゴムより
    顕著に変化が見られる。


耐水性

一般的に、NBR、HNBR、FKMは他のゴムと比較し耐水性に優れ、
VMQ、ACM、U(特にポリエステル系)は耐水性に劣ります。

ゴムの種類 耐水性
ニトリルゴム(NBR)
水素化ニトリルゴム(HNBR)
アクリルゴム(ACM)
シリコーンゴム(Q)
フッ素ゴム(FKM)
ウレタンゴム(U)ポリエーテル系
ウレタンゴム(U)ポリエステル系
ブチルゴム(IIR)
評価 : 5=耐性が有る, 4=特定の環境を除き耐性が有る,
      3=特定の環境を除き耐性が弱い, 2=特定の環境を除き耐性が無い
      1=耐性が無い


一般的には、水をはじき返す能力を持つというイメージが強いゴム製品
ですが意外にも水に弱い。

特に高圧なスチームには注意が必要と言え、使用環境を考え、上手にゴム
の素材を選択する必要があります。

最近では、加水分解などにより劣化してしまったゴムのリサイクルが求め
られています。エラストマーなど、樹脂素材のリサイクルは、進んでいますが
今まで難しいとされていたゴムのリサイクルも開発されつつあります。

例えは、架橋済みの廃棄物となったゴムを意図的に加水分解させ、その時
に分解される、生成物を加工再利用したりする技術が生まれています。

シリコーンゴムなどは原料に20%〜30%添加させ、通常のシリコーン原料
の物性を遜色なく維持したシリコーンポリマーに再利用する開発も進んでいる
ようで、加硫後のゴムの再利用も、近い将来に樹脂素材のように実現する事
も夢では無いかも知れません。


2008年1月更新
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