ゴム産業では、極限引張強さは基本的な機械的特性です。この実験パラメータは、加硫ゴム配合物の極限強度を測定します。たとえゴム製品がその極限引張強度に近づくことがなかったとしても、ゴム製品の多くのユーザーは依然としてそれをコンパウンドの全体的な品質の重要な指標と考えています。したがって、引張強度は非常に一般的な仕様であり、特定の製品の最終用途はそれとほとんど関係がありませんが、配合者は多くの場合、それを満たすためにわざわざ手を出さなければなりません。

1. 一般原則

最高の引張強度を得るには、通常、歪み誘起結晶化が発生する可能性があるエラストマー (NR、CR、IR、HNBR など) から開始する必要があります。

2. 天然ゴムNR

天然ゴムをベースとした接着剤は、通常、ネオプレン接着剤よりも高い引張強度を持っています。天然ゴムのさまざまなグレードの中で、No.1ヒュームフィルムは最も高い引張強度を持っています。少なくともカーボン ブラック充填コンパウンドの場合、No. 3 ヒューム フィルムの方が No. 1 ヒューム フィルムよりも優れた引張強度が得られることが報告されています。天然ゴムコンパウンドの場合、ビフェニルアミドチオフェノールやペンタクロロチオフェノール (PCTP) などの化学可塑剤 (プラスチゾル) は、コンパウンドの引張強度を低下させるため避けてください。

3. クロロプレンCR

クロロプレン (CR) は、充填剤が存在しない場合でも高い引張強度を示す歪み誘起結晶性ゴムです。実際、充填剤の量を減らすことで引張強度を高めることができる場合があります。 CR の分子量が大きくなると、引張強度が高くなります。

4.ニトリルゴムNBR

アクリロニトリル（ACN）の含有量が高いNBRは、より高い引張強度を与えます。分子量分布が狭いNBRは、より高い引張強度を与えます。

5. 分子量の影響

最適化により、高いメニスカス粘度および高分子量の NBR を使用すると、より高い引張強度が得られます。

6. カルボキシル化エラストマー

コンパウンドの引張強度を向上させるために、非カルボキシル化 NBR をカルボキシル化 XNBR に、非カルボキシル化 HNBR をカルボキシル化 XHNBR に置き換えることを検討してください。

適量の酸化亜鉛をカルボキシル化したNBRは、従来のNBRよりも高い引張強度を与えます。

7.EPDM

半結晶性EPDM（エチレン含有量が高い）の使用により、より高い引張強度が得られます。

8. 反応性EPDM

NR とのブレンドで未変性 EPDM を 2% (質量分率) 無水マレイン酸変性 EPDM に置き換えると、NR/EPDM コンパウンドの引張強度が増加します。

9. ジェル

SBR などの合成ゲルには通常、安定剤が含まれています。ただし、163°C を超える温度で SBR 化合物を混合すると、ルース ゲル (ブレンドして除去できる) とタイトなゲル (ブレンドして除去できず、特定の溶媒に不溶) の両方が生成される可能性があります。どちらのタイプのゲルも、コンパウンドの引張強度を低下させます。したがって、SBR の混合温度には注意が必要です。

10. 加硫

高い引張強度を得る重要な方法は、架橋密度を最適化し、硫化不足や加硫後を回避し、圧力不足や揮発性成分の使用による加硫中のゴムの膨れを回避することです。

11. 圧力損失加硫

オートクレーブで加硫された製品の場合、加硫が終了するまで徐々に圧力を下げることでブリスターの形成とそれに伴う引張強度の低下を回避できます。これは「圧力降下加硫」として知られています。

12. 加硫時間と温度

低温で加硫時間を長くすると、複数の硫黄結合ネットワークが形成され、硫黄架橋密度が高くなり、その結果、引張強度が高くなります。

13. 不純物や大きな非分散成分の混合を避けながら、カーボンブラックなどの強化充填剤の分散を改善するためのブレンド技術を改善することにより、引張強度を向上させることができます。

14. フィラー

カーボン ブラックやシリカなどの充填剤の場合、比表面積が大きく、粒径が小さいものを選択すると、引張強度を向上させるのに効果的です。粘土、炭酸カルシウム、タルク、ケイ砂などの非補強または充填用の充填剤は避けてください。

15. カーボンブラック

カーボンブラックを確実に十分に分散させるには、その充填量を最適なレベルまで増やして引張強度を向上させる必要があります。カーボンブラックの粒径が小さいと最適充填量が低くなります。カーボンブラックの比表面積を大きくし、混合サイクルを延長してカーボンブラックの分散を改善すると、ゴムの引張強度を向上させることができます。

16. ホワイトカーボンブラック

比表面積の高い沈降シリカを使用すると、コンパウンドの引張強度を効果的に向上させることができます。

17. 可塑剤

高い引張強度が必要な場合は、可塑剤を避けてください。

18. NBR 化合物を加硫する場合、従来の加硫では均一に分散させることがより困難であるため、炭酸マグネシウムで処理した硫黄は NBR のような極性化合物中でよりよく分散します。加硫剤が十分に分散していないと、引張強度に重大な影響を及ぼす可能性があります。

19. 多硫黄結合架橋ネットワーク

従来の加硫システムでは、架橋ネットワークはポリスルフィド結合によって支配されています。 EV では、架橋ネットワークは一重硫化物結合と二重硫化物結合によって支配され、前者の方がより高い引張強度をもたらします。

20. イオン架橋ネットワーク

イオン架橋化合物は、架橋点が滑り、引き裂かずに移動できるため、引張強度が高くなります。

21. 応力結晶化

接着剤に応力結晶を含む天然ゴムとネオプレンを組み合わせると、引張強度が向上します。