CMSラバー
1. 定義と概念
CMS ラバーはエポキシ化天然ゴム (ENR) として広く知られており、ポリマー主鎖にエポキシ基を導入することで天然ゴム (NR) を化学修飾することで製造される高性能特殊エラストマーです。{0} NRの誘導体であり、完全合成ゴムではありません。
• 化学的性質: 天然ゴムの化学修飾された形態 (*cis-1,4-ポリイソプレン*)。
• 改質の目的: 高強度や弾性などの望ましい特性をほぼ維持しながら、天然ゴムの主な制限である-耐油性や耐溶剤性の低さや空気不透過性の低さなど-を克服し、ハイブリッドな性能プロファイルを持つ材料を作成すること。
2. 製造工程
主な方法はエポキシ化です。
1. 原料：天然ゴムラテックスまたは固体NRを有機溶媒（トルエン、クロロホルムなど）に溶解して溶液を形成します。
2. 反応: 制御された温度と pH の下で、ペルオキシ酸 (最も一般的にはその場で生成されるペルオキシギ酸またはペルオキシ酢酸) がエポキシ化剤として添加されます。
3. メカニズム: ペルオキシ酸からの活性酸素は、ポリイソプレン鎖内の炭素-炭素二重結合 (C=C) を攻撃し、それらを 3 員のエポキシ (オキシラン) 環に変換します。
4.-後処理: 得られた ENR は、凝固、酸や副生成物を除去するための徹底的な洗浄、乾燥によって回収されます。-
重要なパラメータ: エポキシ化度 (エポキシ基に変換された二重結合のモル%、通常は 10% ～ 50% の範囲)。この程度は、ENR の最終的な特性を決定します。
3. 主要な特性と利点
ENR は、NR と合成ゴムの両方の特性を独自に組み合わせた特性を示します。
・優れた空気遮断性：ガスバリア性は標準NRを大きく上回り、ブチルゴム（IIR）をも上回ります。これが最も顕著な利点であり、タイヤのインナーライナーとして最適です。
• 耐油性および耐溶剤性の向上: 極性エポキシ基は極性物質との適合性と非極性油および炭化水素に対する耐性を高め、NR とニトリルゴム (NBR) の間に位置します。-
• 優れた減衰特性: エポキシ化レベルに応じてガラス転移温度 (Tg) が上昇し、より広い温度範囲にわたって効果的な振動吸収を実現します。
• NR の強度の保持: 良好な引張強度、弾性、ガム強度、および加工挙動 (例: ミルバギング) を維持します。
• 接着力の強化: この極性により、大規模な下塗りを必要とせずに、金属、繊維、その他の極性材料との接着が向上します。
• 維持された生分解性: NR の誘導体として、完全合成ゴムと比較してある程度の環境生分解性を保持します。
4. 短所と課題
• 高コスト: 化学処理により生産コストが増加し、ENR が標準 NR より高価になります。
• 耐熱/オゾン耐性の改善は限定的: NR よりわずかに優れていますが、熱、酸素、オゾン老化に対する耐性は EPDM や CSM などの専用特殊ゴムほど良くありません。エポキシ環は、熱または酸性条件下で反応する可能性があります。
• 保管と安定性: エポキシ基の早期の架橋反応や開環反応を避けるために、注意して保管する必要があります。{0}
• 配合の調整が必要: 配合レシピ (特に硬化システム) は ENR の化学反応に合わせて最適化する必要があり、NR 配合から直接コピーすることはできません。
5. 主な用途
ENR のニッチな特性は、要求の厳しい高価値アプリケーションをターゲットとしています。-
1. タイヤ産業 (第一次市場):
◦ 高性能チューブレス タイヤ用インナーライナー: 単独で使用するか、ハロブチルゴムとブレンドして、優れた空気保持力を利用して圧力損失を低くします。
◦ 特殊タイヤ: レース、航空、またはその他の厳しい使用条件用。{0}}
2. 制振および防振コンポーネント:{1}
◦エンジンマウント、ブリッジベアリング、精密機器ダンパー：高い減衰係数を活かして。
3. 耐油性およびシール製品:{1}}
◦ 耐油ホース、ガスケット、シール: 燃料または油との接触を伴う環境用。
4. 接着剤とコーティング:
◦ 高強度-構造用接着剤、金属-ゴム接合部品: 優れた接着力の恩恵を受けます。
5. その他の特産品:
◦ 医薬品ストッパー、スポーツ用品など
6. 市場と主要生産者
ENR は、世界のゴム市場における特殊な高価値、少量生産の製品です。{0}{1}
• グローバルプロデューサー:
◦ タイ：世界トップのNR生産国としての地位を活かし、研究開発と商業生産のリーダー。タイゴム公社や関連企業などの組織が主要なプレーヤーです。
マレーシア: ENR 研究と生産のもう 1 つの重要な中心地。
◦ 中国: 機関 (海南大学、中国熱帯農業科学院など) で活発な研究が行われており、比較的小規模ではあるものの、一部の商業生産も行われています。
• 市場の見通し: タイヤ業界のより高いパフォーマンス（燃費、持続可能性）の追求とハイエンド製造の進歩により、需要は着実に成長すると予想されます。{0}}しかし、コストが高いことが依然として従来のゴムの広範な代替を妨げる主な制約となっています。