長期使用によるクロロプレンゴムの収縮について

質問

屋外で約２０年使用したゴム部品（材質：クロロプレンゴム）の外径寸法を確認したところ、小さく収縮していました。また、同じ部品を６０℃の恒温槽に約１８ヶ月放置したところ、同様の現象が発生しました。
そこで、クロロプレンゴムの長期使用による収縮のメカニズムを教えて頂きたいです。参考文献の紹介でも構いませんので宜しくお願いします。

回答No.2

noname#230359

すいません。
重要なことを忘れていました
硬化型の劣化は架橋が増加するといいましたが、
そのため、熱硬化樹脂のように架橋反応により
収縮が発生します。
（高分子の自由度が架橋による繋ぎ合せにより低下し、
　体積が収縮します。一般的には硬化収縮などと呼ばれます。）

宜しくお願い致します。

お礼

ご回答ありがとうございます。
ゴムは硬くなっています。ゴム硬度で比較すると、初期品は約６５°ですが、屋外２０年使用品は８２～８６°です。
回答内容は難しいためこれから勉強しますので、わからないことがあったらアドバイスをお願いします。

回答No.1

noname#230359

ゴムには劣化モードが硬化劣化と軟化劣化があります。
硬化劣化は劣化反応により、現在架橋されている結合数より
増えていく現象であり、お手元の劣化したゴムは硬くなっていませんか？

硬化劣化に属するものは
・SBR
・NBR
・CR
・EPDM
などで、軟化劣化に属するものは
代表的にはＮＲです。　輪ゴムがどろどろになっているのも
そういう理由です。

化学的には、硬化型は劣化反応の結果、新たな架橋が発生します。
劣化したクロロプレンは
?クロロプレンの２重結合に近いアリル位の水素が反応の起点
?反応の起点に酸素分子などが攻撃し過酸化物を生成
?過酸化物が分解する際に生じる、活性なラジカルを含む分子同士が
　架橋反応する
という過程を経て劣化していると思われます。

ゴムの劣化に関する書籍は、「秋葉光雄」先生が書かれた
ものが分かりやすいですよ。
アマゾンなどで名前で検索すると結構出てきます。