酸素透過性は、薄いゴムシート、特にさまざまな産業用途において重要な特性です。薄いゴムシートのサプライヤーとして、この特性を理解し、コミュニケーションできることは、当社の製品開発にとっても、お客様に最適なソリューションを提供するためにも不可欠です。
酸素透過性を理解する
酸素透過性とは、酸素ガスが材料を通過できる速度を指します。薄いゴムシートの場合、cm3(STP)・mm/(m2・day・MPa)などの単位で測定されます。STPは標準温度と標準圧力を表します。この特性は、ゴムの化学組成、物理的構造、ゴムが使用される環境条件など、いくつかの要因によって影響されます。
ゴムの化学組成は、酸素透過性を決定する上で重要な役割を果たします。天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（SBR）、ニトリルゴム（NBR）などの合成ゴムなど、ゴムの種類によって分子構造が異なります。たとえば、天然ゴムは分子鎖中に比較的高い不飽和度を持っています。酸素分子がゴム鎖の二重結合とより容易に相互作用できるため、この不飽和により酸素透過性が高まります。一方、ニトリルゴムはニトリル基の存在により極性が高い構造となっているため、一般に天然ゴムに比べて酸素透過性が低くなります。極性基は、ゴムマトリックスを通る酸素分子の移動を制限することができます。
薄いゴムシートの物理的構造も酸素透過性に影響します。シートの厚さは明らかな要素です。酸素が材料中をより長い距離移動する必要があるため、ゴムシートが厚いと一般に酸素透過性が低くなります。ゴムの架橋度も重要です。架橋度が高くなると、より硬く、密に詰まった構造が形成され、酸素分子の移動が妨げられる可能性があります。たとえば、加硫ゴムシートでは、ゴム鎖間の硫黄架橋により酸素の拡散に利用できる自由体積が減少し、酸素透過性が低下します。
温度や圧力などの環境条件は、酸素透過性に大きな影響を与える可能性があります。温度が上昇すると、酸素分子とゴム鎖の運動エネルギーも増加します。これにより、酸素分子とゴム鎖の間の衝突がより頻繁になり、ゴム鎖がより柔軟になります。その結果、酸素がゴム内をより容易に拡散し、酸素透過性が向上します。圧力も酸素透過性に影響します。圧力が高くなると、より多くの酸素分子がゴムマトリックスに押し込まれ、拡散の推進力が増加し、酸素透過性が増加します。
産業用途における酸素透過性の重要性
薄いゴムシートの酸素透過性は、多くの産業用途において非常に重要です。最も一般的な用途の 1 つは食品包装業界です。薄いゴムシートが食品容器のシールまたはライナーとして使用される場合、酸素透過性が低いことが非常に望まれます。酸素は、油脂の酸化による腐敗や、ビタミンやその他の栄養素の酸化などの酸化反応により食品を腐敗させ、食品の栄養価を低下させる可能性があります。酸素透過性の低い薄いゴムシートを使用することで、食品の賞味期限を延長し、品質を維持することができます。
製薬業界では、医薬品の包装に薄いゴムシートがよく使用されます。食品包装と同様に、酸素は医薬品の有効成分と反応し、効力の損失や有害な副産物の生成につながる可能性があります。したがって、医薬品の安定性と有効性を確保するには酸素透過性の低いゴムシートが不可欠です。
もう 1 つの重要な用途は自動車産業です。薄いゴムシートはガスケットやシールなどのさまざまな部品に使用されています。たとえば、燃料システムでは、燃料システムへの酸素の侵入を防ぐために、ゴム製ガスケットは酸素透過性が低い必要があります。燃料中の酸素は金属部品の腐食を引き起こす可能性があり、また燃料インジェクター内に堆積物の形成を引き起こす可能性があり、これがエンジンの性能に影響を与える可能性があります。
当社製品と酸素透過性
当社は薄物ゴムシートのサプライヤーとして、お客様の多様なニーズにお応えするため、酸素透過特性の異なる製品を豊富に取り揃えております。当社は、ゴムシートの化学組成と物理的構造を制御する高度な製造プロセスを開発し、酸素透過性を正確に調整することができます。
食品や医薬品の包装など、低酸素透過性が要求される用途には、ブチルゴムなどの低酸素透過性素材を使用したゴムシートをご用意しております。ブチルゴムは不飽和度が非常に低く、酸素などのガスに対する高度の不透過性を持っています。当社の製造プロセスにより、ブチルゴムシートは高度に架橋され、酸素透過性がさらに低下します。
一方、通気性のある医療用包帯など、ある程度の酸素透過性が必要な用途には、より高い酸素透過性を備えたゴムシートを提供することができます。これは、よりオープンな分子構造を持つ材料を使用し、ゴムシートの厚さと架橋密度を制御することによって実現されます。
関連製品とその用途
薄型ゴムシートの他にも、多層コンベヤベルト。これらのコンベヤベルトはゴムと布を多層に重ねて作られており、高い強度と耐久性を備えています。鉱業、農業、製造業などのさまざまな資材の輸送に幅広く使用されています。これらのコンベア ベルトに使用されるゴムには、用途に応じて特定の酸素透過性要件もあります。たとえば、搬送される材料が酸素に敏感な用途では、材料の酸化を防ぐためにコンベア ベルトのゴムの酸素透過性が低い必要があります。
私たちの耐摩耗性工業用ゴム製コンベヤベルトも当社のポートフォリオの重要な製品です。これらのコンベヤ ベルトは、採石や鉱山などの業界で一般的な高レベルの摩耗に耐えるように設計されています。これらのコンベア ベルトのゴムの酸素透過性も、ベルトの長期的な性能を保証するために慎重に制御されています。酸素透過性が高いとゴムの酸化が起こり、機械的特性が低下し、摩耗しやすくなります。
もご用意しております採石場用産業 EP/NN/CC コンベヤ ベルト。これらのコンベア ベルトは、過酷な環境条件や重い荷重に耐える必要がある採石業界向けに特別に設計されています。これらのコンベヤベルトのゴムの酸素透過性は、酸素やその他の環境要因の存在下でも長期間にわたって性能を維持できるように最適化されています。
調達に関するお問い合わせ
薄手のゴムシートや関連商品が必要な場合は、ぜひ弊社にご相談ください。当社の専門家チームは、当社製品の酸素透過性に関する詳細情報を提供し、お客様の特定の用途に最適な製品の選択をお手伝いします。食品包装、製薬、自動車、その他の業界を問わず、当社にはお客様のニーズを満たす製品と専門知識があります。当社は高品質の製品と優れた顧客サービスを提供することに尽力しています。
参考文献
- ビルマイヤー、FW (1984)。高分子科学の教科書。ワイリー - インターサイエンス。
- スパーリング、LH (2006)。物理的高分子科学の紹介。ワイリー。
- シンガポール、クロール（1990）。ポリマーの透過性。 ACSシンポジウムシリーズ。
