ゴムの配合・混練・加工技術とトラブル対策事例

ゴム製品を製造する場合、周知のごとく幾つもの複雑な工程を経る必要があり、工程ごとに固有の問題が数多く存在している。中でもゴムの加工に関する問題はゴム製品の生産性に直接関与するため、技術的な関心が高く、また検討材料として触れる機会も多いと思われる。ゴムの加工性を改善するアプローチとしては、加工条件や工程の変更、あるいはゴム配合の見直しをしてみるのが一般的である。 　本講座では、ゴムの本質を理解し、ゴム混練をはじめとしたゴム加工のメカニズムから、加工工程が抱える課題やプロセスの最適化の考え方、さらには適切な加工条件を実現する手法など、配合技術、加工技術の基礎から応用、実用的な技術、トラブル対応までを具体的に解説する。

1. ゴム材料とは?
   1. ゴム分子の構造と安定性
   2. ゴムの基本的因子と分子構造
2. 原料ゴムの特性
   1. 原料ゴムの化学的特徴
   2. 原料ゴムの特性
3. ゴムの配合設計
   1. ゴム配合を構成する要素
   2. ゴム配合物とゴムの補強
      1. 機械的性質
      2. 補強モデル
      3. 粘弾性特性と時間温度換算則
   3. ゴム充填剤 (カーボンブラック他)
   4. ゴム架橋剤
   5. ゴム用老化防止剤
   6. その他各種配合剤の種類と特徴
      • 加硫助剤
      • 樹脂
      • オイルなど
4. ゴム加工技術とトラブル対策
   1. ゴム工場加工性問題
   2. 加工性を左右するゴムの流動挙動
   3. 練り工程
      1. 混合状態とコンパウンド特性
      2. ゴム練り状態評価と成形加工性
      3. 新しいゴム練り状態評価方法の検討
   4. 押出～成形工程
      1. ゴム流動性の特徴と押出加工性への影響
      2. 粘性流動性と押出加工性の関係
      3. ゴムの流動性と押出加工でのトラブル対策
      4. ゴムの流動性指標と加工性 (押出加工や金型成形加硫) との関係
      5. 流動性指標による加工性向上
         • 加工条件
         • ゴム配合など
   5. 加硫工程
      1. 加硫工程での主要なトラブルと対策
      2. 金型成形におけるトラブルと対策
      3. 金型成形における不良問題
      4. 離型性、金型汚染
   6. ポリマーにおける加工性の課題
   7. 材料技術からみた加工工程における課題抽出と品質改善
5. ニーズに応える材料づくり
   1. ニーズに応える材料づくりとは
   2. 強いゴムをつくる方法
   3. ゴムの硬さを調整する方法
   4. ゴム材料の伸びと架橋密度の関係
   5. 耐摩耗性を向上させるには
   6. 耐摩擦性を向上させるには
   7. 防振性を向上させるためには
   8. 耐候性を向上させるには
   9. 耐疲労性を向上するには
   10. 使用温度に対応できるゴム材料をつくる方法
   11. 非相溶系ゴム同士の接着力を向上させるためには
6. 加硫後のゴム材料 (製品) のトラブルと対策
   1. トラブル要因の整理
   2. トラブル解析の具体的な手法
      • 熱劣化、酸化劣化の原因究明と対策
   3. 加硫ゴムのオゾン劣化
   4. 加硫ゴムの水劣化 (残留塩素)
   5. 加硫ゴムの耐油性 (膨潤と劣化)
   6. ブルーム、ブリード現象による外観悪化
   7. ゴム – 繊維接着不良
   8. 接着劣化、銅害、金属害による接着性低下
   9. 金型汚染トラブル
   10. ホース材の繊維接着性劣化