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レオタードミラー店長

佐藤 典子
(踊りは何でもスキ)

まとめ買いがお得です

店主は、長年のダンス愛好家です。その経験と洋裁の技術を生かし、踊りやすく、≪着心地の楽なレオタード≫を製作、通販しています。どれも良い生地で丁寧に縫いました。たくさん欲しいお稽古着ですから、お求め安い価格でご提供します。様々なダンスのレッスンにどうぞお試し下さい。

■ゴムの弾性

弾性ゴムについて

 

☆特徴

 


ゴムは次のような特徴をもっています。

 

通常の固体ではその弾性率は1から100GPaであるが、ゴムは1から10MPaと非常に低い弾性率を示します。

 

このため、弱い力でもよく伸び、5から10倍にまで変形します。

 

しかし外力を除くとただちに元の大きさまで戻る。伸びきった状態では非常に大きな応力を示します。

 

弾性率は絶対温度に比例します。

 

急激(断熱的)に伸長すると温度が上昇し、その逆に圧縮すると温度が降下する(Gough-Joule効果)。

 

変形に際し、体積変化がきわめて少ない、すなわちポアソン比が0.5に近いのです。 このような状態を「ゴム状態」といいます。

 

 

 

☆ゴム弾性の構造

 

分子間を共有結合で結合し、三次元網目構造 (network structure) を形成する高分子は、ガラス転移温度 Tg 以上では「ゴム弾性」という特殊な性質を示します。

 

これはゴムの弾性が他の固体とは異なる機構で実現しているからです(他の固体ではエネルギー弾性という)。

 

ゴムの弾性は、本来規則構造を持たない分子の配列が、外部からの力により規則性になり、これが元の不規則な配列に戻ろうとするときの力によるもので、熱力学的には応力によるエントロピーの低下(ギブス自由エネルギーの増加)が元に戻ろうとする力による弾性であるから、これをエントロピー弾性と呼びます。

 

 

☆弾性ゴムの種類

 

ゴムは伸縮性に優れた高分子材料であり、ゴムノキの樹液(ラテックス)によって作られる天然ゴムと、人工的に合成される合成ゴムが存在します。

 

天然ゴムがクリストファー・コロンブスによって西欧に伝えられ、グッドイヤーやダンロップなどの研究開発がゴム工業を発展させました。

 

 

☆天然ゴム

 

天然ゴムの構造天然ゴム (NR) はゴムノキの樹液に含まれるcis-ポリイソプレン [(C5H8)n] を主成分とする物質であり、生体内での付加重合で生成したものです。

 

樹液中では水溶液に有機成分が分散したラテックスとして存在し、これを集めて精製し凝固乾燥させたものを生ゴムといいます。

 

生ゴムも弾性材料として消しゴムなどに使われるが、硫黄による加硫により架橋させると広い温度範囲で軟化しにくい弾性材料となります。

 

この加硫法による弾性改良はチャールズ・グッドイヤーにより1839年に発見されました。

 

硫黄の他に炭素粉末を加えて加硫すると特性が非常に改善され、その含有量によって硬さが変化します。

 

多くの硬質ゴム製品はこの炭素のために黒色をしています。

 

なおイソプレンを化学的に重合させたポリイソプレンは合成ゴムの一種であるが、天然ゴムのポリイソプレンとはいくらかの構造的違いがあります。

 

まず合成ポリイソプレンでは現在のところ100%シス体を得ることはできず、少量のトランス体が含まれている。また天然ゴムはポリイソプレンの他に微量のタンパク質や脂肪酸を含むが、合成ポリイソプレンにはそのような不純物はありません。

 

天然ゴムは殆どシス型のポリイソプレンから出来ているが、その一方トランス型のポリイソプレンから出来ているものをガタパーチャ乃至はグッタペルカと言います。

 

ガタパーチャは東南アジアに野生するアカテツ科の常緑高木グッタペルカノキ (Palaquium gutta) などのラテックスから作られる天然樹脂の一つであり、天然ゴム、ガタパーチャ双方ともポリイソプレンから出来ているが、天然ゴムは弾性を示し、グッタペルカは弾性を示しません。

 

この弾性の違いは幾何異性体の性質によるものです。

 

即ち、シス型のポリイソプレンは分子鎖が折れ曲がった構造をとって不規則な形を取りやすく、分子鎖と分子差の間に多くの隙間を生じ分子間力が比較的小さくなる為、分子同士の結晶化が起こらず軟らかな性質を持つようになるが、それに対してトランス型のポリイソプレンは分子鎖が直線構造をとりやすく、分子鎖と分子鎖の距離が近くなる為、分子間力が強く作用し分子間で微結晶化を引き起こし、硬い樹脂状の物質となるのです。

 

但し、シス型であることは弾性の獲得の十分条件ではない。ポリイソプレンにおいては側鎖であるメチル基の影響もあり弾性を持つのはシス型であるが、例えばクロロプレンゴムはトランス型であるが弾性を有します。

 

天然ゴムに含まれる微量のタンパク質や脂肪酸はポリイソプレン鎖の末端に結合していると考えられています。

 

このタンパク質はアレルゲンとなることがあります。

 

世界の生産量70%をマレーシア、インドネシア、タイで占めています。

 

日本はインドネシア、タイから輸入 規格が2種類あり、視覚的格付けゴム(RSS=Ribbed Smoked Sheet)技術的格付けゴム(TSR=Technically Specitied Rubber)そのなかで流通量が多いのがRSS3とTSR20といわれる等級です。

 

貿易で流通しているRSS3はタイでのみ生産。日本国内流通のRSS3とTSR20の割合は1:2となっています。

 

 

 

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