Structure Analyses of Cross-linked Rubber by Small-angle Neutron Scattering

Abstract

言うまでもなく,ゴムの架橋構造はゴム材料の性能を左 右する重要な要素の一つである.ゴムの架橋構造は,一般 的に不均質構造であると考えられているが,その構造の 詳細や不均質度合いについては十分に解明されていない. この不均質構造を制御することにより,ゴム製品の高強度 化が可能になると考えられ,製品性能の向上や製品寿命の 向上が期待できる.多くの場合,ゴムの架橋構造について は,溶媒による膨潤度の実験や粘弾性などにより調べられ ている.しかし,これらより得られる結果は架橋密度 の平均的な値にとどまり,架橋構造の不均一構造を明らか にする事は困難である.近年,化学架橋された高分子ゲル と同様に,ゴムの架橋構造を直接観察する方法として,溶 媒によって膨潤させたゴムの小角中性子散乱測定によりそ の不均一構造を明らかにしようとすることが試みられてい る.高分子ゲルと同様に,散乱が架橋されたゴムの網目構 造とゴムを膨潤させている溶媒と高分子の散乱のコントラ ストの差により生じる.よって,その散乱を解析する事に よりゴムの網目構造を明らかにする事ができる. 本稿においては,ゴムのネットワークを散乱法によって 解析した結果についての解説を行い,小角中性子散乱法に より架橋構造の不均一性をどれだけ解明できるのかについ て解説を行う. 2. 硫黄架橋されたイソプレンゴムの架橋構造の解析