ゴムの架橋と特性解析・制御

架橋ゴムは、他の材料に類を見ない高伸長性と変形回復性を併せもつ「ゴム弾性」を示す。その発現には、高分子鎖が液体に近い活発な運動状態にあることと、伸長時の高分子鎖の塑性流動を防止する架橋の存在が不可欠である。 　本セミナーでは、まず「ゴム弾性」における架橋の役割を理解し、それに関連する物性・構造の解析法の基礎について解説する。つぎに実用的な観点から、架橋ゴム製品の長期信頼性・長寿命化に向けた技術開発の基盤となる疲労・劣化解析法について解説する。さらに資源循環型社会の構築を背景に、難リサイクル材料のゴムを含めた架橋高分子のマテリアルリサイクル技術を取り上げ、「架橋切断」を基本とする技術開発の実例を紹介する。

1. ゴムの物理 – ゴム弾性を理解する -
   1. ゴムの力学的性質と網目構造
   2. ゴムにおける弾性力発生とエントロピーとの関係
   3. ゴム弾性と高分子鎖の形態の関係
   4. 高分子の粘弾性的性質とゴムの分子運動性
2. ゴムの架橋状態・構造を調べる – 架橋点形成～疲労・劣化 -
   1. 高分子の特性解析 (キャラクタリゼーション) – 分子特性と物質特性 -
   2. ゴムの架橋状態・構造解析
      • ゴムの架橋状態 (反応) ・構造の解析手法
      • ゴムの解析手法における最近の進歩 – 量子ビームの応用 -
   3. ゴムの力学物性に対する架橋点と補強性フィラーの役割
      • 静的疲労 (クリープ、応力緩和) 過程における寿命分布解析
      • 伸長状態下での分子運動解析
   4. ゴムの劣化解析
      • 劣化現象 (熱酸化) の解析手法
      • 劣化に伴う架橋状態変化と破壊特性との関係づけ – 分子運動解析 -
3. 架橋ゴムのマテリアルリサイクル技術
   1. 架橋高分子の各種リサイクル技術
   2. 架橋点切断によるゴム再生技術 – 高品質の元原料化 -
   3. ゴム再生/動的架橋との組合せによる高機能化技術