天然ゴム

概要

項目	内容
材料名	天然ゴム
略記号	NR
IUPAC	cis-polyisoprene（主成分を示す一般的表記）
英語名	Natural Rubber、Natural Rubber Latex
日本語名	天然ゴム、生ゴム、天然ゴムラテックス、ゴムラテックス
分類	天然高分子、ジエン系ゴム、非耐油性ゴム、加硫型エラストマー
プラスチック分類	一般の熱可塑性プラスチックではなく、架橋して使用する天然由来エラストマーである。
化学式または代表構造	繰返し単位：[-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂-]_n（主としてシス-1,4結合）
CAS No.	9006-04-6（天然ゴムの代表CAS）
構造・主成分	主成分はシス-1,4-ポリイソプレンであり、少量のタンパク質、脂質、灰分、糖類などの非ゴム成分を含む。工業製品では硫黄、加硫促進剤、酸化亜鉛、カーボンブラック、シリカ、老化防止剤、軟化剤などを配合する。
主な用途	タイヤ、防振ゴム、免震ゴム、ベルト、ホース、ゴムロール、手袋、風船、糸ゴム、接着剤、医療・衛生用品、工業用ゴム部品

天然ゴム（NR）は、主としてパラゴムノキ（Hevea brasiliensis）の乳管から採取される天然ラテックスを原料とし、シス-1,4-ポリイソプレンを主成分とする天然高分子である。生ゴムはそのままでは温度依存性と永久変形が大きいため、実用製品では一般に配合、混練、成形、加硫を行い、三次元架橋網目を形成させて使用する。

NRは、ひずみを与えた際に分子鎖が配向して結晶化する「ひずみ結晶化」を示しやすく、高い引張強さ、引裂強さ、反発弾性、耐疲労性、グリーン強度を得やすい。タイヤ、防振、免震、ベルト、ロール、ラテックス薄膜など、動的耐久性を重視する用途で重要な材料である。

一方、主鎖に炭素－炭素二重結合を含むため、熱、酸素、オゾン、紫外線による劣化を受けやすく、鉱物油、燃料、芳香族・脂肪族炭化水素、有機溶剤で膨潤しやすい。実使用では、生ゴム等級、配合、架橋方式、硬度、温度、薬品濃度、荷重、ひずみ、接触時間、屋外暴露、成形履歴を確認する必要がある。

特徴

長所

ひずみ結晶化により、高い引張強さ、引裂強さ、耐疲労性を得やすい。
反発弾性が高く、繰返し変形時の発熱を比較的抑えやすい。
未加硫時のグリーン強度と自己粘着性が高く、タイヤ、積層、接着工程に適する。
低温柔軟性、耐摩耗性、動的耐久性のバランスが良い。
再生可能な植物由来資源であり、世界的な供給基盤を持つ。

短所

耐熱性、耐酸化性、耐オゾン性、耐候性が低く、保護配合が必要である。
鉱物油、燃料、炭化水素溶剤、ケトン、エステルなどで膨潤しやすい。
天然由来のため、産地、季節、クローン、加工、保管で粘度や非ゴム成分が変動する。
天然ゴムラテックス中のタンパク質は、用途によりアレルギーリスクとなる。
加硫後は再溶融できず、熱可塑性樹脂のようなマテリアルリサイクルは難しい。

外観・耐熱性・耐薬品性・加工性

項目	一般的傾向	実務上の注意
外観	生ゴムは淡黄～褐色の半透明または不透明。カーボンブラック配合では黒色となる。	RSS、TSR、ラテックス、配合剤で色、臭気、異物量が異なる。
耐熱性	標準配合の連続使用は概ね60～80℃が目安。	高温では酸化、架橋変化、リバージョン、圧縮永久ひずみ増加が起こる。
耐薬品性	水、希薄酸、希薄アルカリ、多価アルコールには比較的安定。	油、燃料、炭化水素、有機溶剤、強酸化剤には弱い。
加工性	混練、カレンダー、押出、圧縮、ゴム射出、ラテックス浸漬に適する。	スコーチ、粘度ばらつき、水分、加硫曲線、ダイスウェルを管理する。
分類上の注意	天然高分子であるが、実用上は加硫型ゴム・熱硬化性エラストマーとして扱う。	生ゴム、ラテックス、加硫物、ENRなどを同一物性として扱わない。

構造式

天然ゴムの主要構造は、イソプレン単位が主としてシス-1,4結合したポリイソプレンである。天然由来の高分子鎖末端や分岐、タンパク質・リン脂質との相互作用などが、合成イソプレンゴムとは異なる加工性や物性に寄与すると考えられている。

天然ゴムの代表構造イソプレンからシス-1,4-ポリイソプレンの繰返し単位を示す模式図イソプレン 2-メチル-1,3-ブタジエン CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂ 生合成・重合シス-1,4-ポリイソプレン CH₂ C CH₃ CH CH₂ [-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂-]ₙ 天然ゴムは主としてシス-1,4結合を高い割合で含む。

代表的な繰返し単位は [-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂-]ₙ である。実際の天然ゴムは完全な単一成分ではなく、少量のタンパク質、脂質、無機分、糖類などを含む。エポキシ化天然ゴム、脱タンパク天然ゴム、グラフト変性天然ゴムなどでは、二重結合や非ゴム成分が化学的・物理的に変性される。

種類

種類の名称	主成分または特徴	長所	短所	主な用途
RSS（リブド・スモークド・シート）	ラテックスを凝固、圧延、燻煙乾燥したシート状生ゴム	加工実績が多く、外観等級で管理しやすい	臭気、色、天然由来不純物のばらつきに注意	タイヤ、ベルト、一般工業用品
TSR（技術的格付けゴム）	粒状化、洗浄、乾燥して技術規格で格付けしたブロックゴム	異物、灰分、窒素分、可塑度などを規格管理しやすい	産地、等級、保管履歴で加工性が変動する	タイヤ、防振、工業部品
濃縮天然ゴムラテックス	遠心分離などで乾燥ゴム分を約60%前後に濃縮	浸漬成形、発泡、接着用途に適する	アンモニア、タンパク質、凝固安定性の管理が必要	手袋、風船、コンドーム、フォーム、接着剤
脱タンパク天然ゴム	洗浄、酵素処理などでタンパク質量を低減	アレルゲン低減を図れる	完全なアレルギーリスク除去を保証しない	衛生用品、特殊ゴム製品
エポキシ化天然ゴム（ENR）	天然ゴムの二重結合の一部をエポキシ化	耐油性、ガスバリア性、シリカとの相互作用を改善	低温性、加工条件、耐熱老化性はエポキシ化率に依存	タイヤ、接着、制振、耐油用途
高純度・恒粘度NR	粘度安定剤や精製工程で加工ばらつきを低減	混練安定性、色調、清浄性を管理しやすい	一般品より高価になりやすい	精密防振、明色製品、医療周辺
加硫NRコンパウンド	硫黄または過酸化物等で架橋した実用配合	高強度、高反発、耐疲労性を得やすい	耐候、耐油、耐熱には限界がある	タイヤ、防振、シール、ロール、ベルト

代表グレード

グレード区分	主な改質方法	代表的特徴・物性への影響	主用途
非強化・標準加硫	硫黄加硫、一般補強配合	高弾性、高伸び、良好な引張・引裂強さ	防振、一般ゴム部品
高補強カーボンブラック配合	カーボンブラック 30～60 phr程度の代表例	硬度、耐摩耗、引張強さを向上。電気抵抗は低下し得る	タイヤ、ロール、ベルト
シリカ配合	沈降シリカ、シランカップリング剤等	ウェットグリップ、低発熱、明色化を調整可能	タイヤ、明色部品
耐熱配合	低硫黄／EV加硫、耐熱老化防止剤	圧縮永久ひずみと熱老化を改善するがNR本来の耐熱限界は残る	中温シール、防振
耐候配合	ワックス、老化防止剤、カーボンブラック	オゾン・UV劣化を遅延	屋外防振、タイヤ側面
ラテックス浸漬グレード	濃縮ラテックス、低タンパク処理等	薄膜、高伸び、ピンホール低減を狙える	手袋、バルーン
食品接触対応グレード	配合剤・抽出物を管理	適合証明を取得した個別配合に限り使用可能	食品機械シール、ホース
医療用途向けグレード	低抽出、低タンパク、滅菌適性管理	生物学的安全性を個別評価	医療・衛生用品

成形加工

加工方法	適性	理由・主な注意点
射出成形	△	ゴム射出成形機で未加硫コンパウンドを金型内加硫する。熱可塑性樹脂用設備とは異なる。
押出成形	◎	チューブ、ホース、形材を押出後、連続加硫する。ダイスウェルと加硫前形状保持に注意。
ブロー成形	×	一般的な熱可塑性ブロー成形には不適。ラテックス浸漬やゴム袋成形が代替となる。
インフレーション成形	×	溶融フィルム成形材料ではない。
Tダイフィルム成形	×	一般的な溶融Tダイ成形には不適。薄膜はラテックスキャスト等を用いる。
真空成形	×	加硫ゴムは熱可塑性シートのように再軟化しない。
圧空成形	×	一般的な熱可塑性圧空成形には不適。
圧縮成形	◎	代表的な成形法。未加硫配合を加熱金型で加硫する。
トランスファー成形	○	複雑形状、インサート部品に適するがスコーチ管理が必要。
回転成形	×	一般的な粉末溶融回転成形には不適。
発泡成形	○	ラテックスフォーム、化学発泡ゴムに適用可能。セル制御が必要。
3Dプリント	△	研究・特殊用途に限定。ラテックス／ペースト押出と後架橋が中心。
切削加工	△	軟質材は変形しやすい。凍結切削、研削、打抜きが有効。
溶着	×	加硫後は熱融着しにくい。未加硫ゴム同士の共加硫接合を用いる。
接着	○	ゴム用接着剤、表面研磨、プライマーで接合可能。配合剤のブルームに注意。
塗装・印刷	△	表面処理と伸び追従性のある塗膜・インキが必要。
めっき・蒸着	△	一般用途では限定的。導電下地や特殊前処理が必要。
レーザーマーキング	△	カーボンブラックや添加剤に依存。発煙・焦げを管理する。
インサート成形	○	金属との加硫接着が可能。接着剤、表面処理、金型条件が重要。

一般的な加工・加硫条件

項目	単位	代表範囲	備考
予備乾燥の要否	－	通常不要	生ゴムコンパウンドは樹脂ペレットのように乾燥しないが、水分・凝縮水・ラテックス固形分は管理する。
混練温度	℃	50～120	工程、ミキサー、配合順序に依存。促進剤・硫黄投入時はスコーチ防止のため温度を抑える。
押出時材料温度	℃	60～110	形状、配合、押出速度で調整。
圧縮成形金型温度	℃	140～180	硫黄加硫系の一般的目安。厚肉品は内部温度遅れを考慮。
ゴム射出金型温度	℃	150～190	配合と成形機に依存。
加硫時間	min	2～30以上	厚さ、温度、加硫系により大幅に変化。レオメータでt90等を確認する。
射出圧力	MPa	50～150	ゴム射出の一般的目安。金型、流動長、粘度に依存。
成形収縮率	%	1.0～3.0	加硫収縮、熱収縮、金型拘束、配合で変動。
推奨肉厚	mm	1～20以上	用途依存。厚肉では加硫不足、温度勾配、ボイドに注意。
抜き勾配	°	0.5～3	硬度、表面、離型方式に依存。
後加硫	－	通常は用途依存	過酸化物系、低揮発、圧縮永久ひずみ、医療用途等で検討。

天然ゴムの成形条件は、熱可塑性樹脂のシリンダー温度表とは異なり、未加硫コンパウンドの粘弾性、スコーチ安全性、加硫曲線、金型内熱履歴で管理する。メーカーまたは配合設計者のレオメータデータ、ムーニー粘度、実部品厚さに基づいて条件を設定する必要がある。

代表的な物性値又は機械的性質

以下は主として非発泡の標準的な加硫天然ゴム、または補強された一般工業用NR配合の代表範囲である。天然ゴムでは配合と硬度による差が極めて大きいため、ACF比較用の代表値を特定グレードの保証値として使用してはならない。

項目	単位	代表値	代表範囲	試験規格・条件	試験温度（℃）	材料状態・グレード	備考	信頼度
密度	g/cm³	0.91	0.90～0.93	ISO 2781相当の一般値	23	標準加硫NR	配合剤、発泡、充填材により変動	B
比重	無次元	0.91	0.90～0.93	代表値、規格不明	23	標準加硫NR	密度とほぼ同義で用いられる場合がある	B
引張強さ・破断	MPa	25	15～30	ISO 37 / ASTM D412相当	23	補強・硫黄加硫	配合、加硫、試験片で大きく変動	B
引張破断伸び	%	650	500～800	ISO 37 / ASTM D412相当	23	標準加硫NR	未加硫ラテックス膜とは区別	B
引張弾性率	GPa	0.003	0.001～0.010	低ひずみ域の代表範囲	23	軟質加硫NR	非線形材料のためひずみ条件が必須	C
100%引張応力	MPa	1.5	1.0～3.0	ISO 37 / ASTM D412相当	23	標準加硫NR	硬度・架橋密度に依存	B
300%引張応力	MPa	8	5～15	ISO 37 / ASTM D412相当	23	補強加硫NR	ひずみ結晶化の影響を受ける	B
引裂強さ	kN/m	50	30～100	ISO 34-1 / ASTM D624相当	23	補強加硫NR	試験片形状で比較不能な場合がある	B
ショアA硬度	Shore A	60	30～90	ISO 7619-1 / ASTM D2240相当	23	一般配合	配合範囲を含む	B
反発弾性	%	70	50～80	ISO 4662相当	23	標準加硫NR	温度・硬度に依存	B
圧縮永久ひずみ	%	25	15～45	ISO 815-1相当	70	標準加硫NR	例：70℃×22～24 h。配合依存	C
動摩擦係数	無次元	0.8	0.5～1.2	代表値、条件依存	23	乾燥・対金属	荷重、速度、粗さ、潤滑で大幅変動	D
比摩耗量	mm³/(N・m)	データなし	データなし	条件依存	23	一般NR	統一代表値の一般化が困難	0
ガラス転移温度	℃	-65	-70～-60	DSC/DMA代表範囲	－	シス-1,4-ポリイソプレン	測定法と配合で変動	A
融点	℃	該当なし	該当なし	－	－	架橋ゴム	結晶性を示す場合があるが、加硫物は通常の融点で溶融しない	A
連続使用温度	℃	70	60～80	一般的目安	－	標準NR	耐熱配合でも長期寿命確認が必要	C
短時間耐熱温度	℃	100	90～120	一般的目安	－	耐熱配合	時間、酸素、荷重で変動	C
低温使用限界	℃	-50	-55～-40	一般的目安	－	標準NR	結晶化、配合、ひずみに依存	C
熱伝導率	W/(m・K)	0.16	0.13～0.20	代表範囲	20～25	一般加硫NR	カーボンブラック、シリカ、発泡で変動	B
比熱	J/(g・K)	1.9	1.8～2.1	代表範囲	20～25	一般NR	温度・配合依存	C
線膨張係数	10⁻⁵/K	20	15～25	代表範囲	20～50	加硫NR	拘束、充填材、配向に依存	C
吸水率・24時間	%	0.5	0.2～1.0	代表値、規格不明	23	加硫NR	タンパク質、充填材、配合剤に依存	C
体積抵抗率	Ω・cm	1×10¹⁴	1×10¹²～1×10¹⁵	ASTM D257相当	23	非導電配合	カーボンブラック配合では著しく低下	C
絶縁破壊強さ	kV/mm	20	10～30	IEC 60243相当	23	非導電配合	厚さ、電極、湿度に依存	C
比誘電率・1 kHz	無次元	2.7	2.5～3.0	IEC 60250相当	23	非導電配合	配合と吸湿に依存	C
誘電正接・1 kHz	無次元	0.02	0.01～0.04	IEC 60250相当	23	非導電配合	周波数・温湿度依存	C
限界酸素指数・LOI	%	18	17～19	ISO 4589相当	23	一般NR	可燃性。難燃配合は別評価	C
UL 94燃焼性	等級	HB相当	グレード依存	UL 94	－	一般配合	個別認証ではない。厚さ・色・配合確認必須	D

標準配合と補強配合の比較

グレード	補強材・含有量の目安	引張強さ（MPa）	破断伸び（%）	ショアA硬度	主な特徴
純ゴム配合	無充填～低充填	15～25	600～900	35～50	高伸び、高反発、低硬度
カーボンブラック補強	30～60 phr程度	20～30	450～700	55～80	強度、耐摩耗、硬度を向上
シリカ補強	20～60 phr程度	15～28	400～700	50～80	明色化、ウェット性能、動特性を調整
短繊維複合	繊維種類・配向依存	一般化困難	一般化困難	グレード依存	方向性剛性と耐寸法変形を向上するが、ゴム弾性は低下
発泡NR	発泡倍率依存	一般化困難	一般化困難	Asker C等	軽量、緩衝、シール。セル構造で物性が大きく変化

燃焼性・電気特性・環境耐久性

項目	一般的評価	注意点
難燃性	一般NRは可燃性であり、LOIは概ね17～19%程度の代表範囲。	UL 94は配合、厚さ、色ごとの認証確認が必要。
燃焼ガス	主としてCO、CO₂、煙、未燃炭化水素等。	硫黄・窒素含有配合剤によりSOx、NOx、刺激性分解物が増える可能性がある。
電気絶縁性	非導電配合では良好。	カーボンブラック、湿度、イオン性残渣で抵抗率が低下する。
耐候性	無保護NRは低い。	オゾン亀裂、UV酸化、熱酸化に対し、ワックス、老化防止剤、カーボンブラック等が必要。
耐加水分解性	ポリイソプレン主鎖自体は加水分解されにくい。	熱水、蒸気では酸化、抽出、接着界面劣化、圧縮永久ひずみが問題となる。
耐放射線性	限定的。	線量、酸素、配合により架橋と分解が競合するため個別試験が必要。

耐薬品性

評価は標準的な加硫NRの一般傾向である。天然ゴムは架橋密度、硬度、充填材、可塑剤、老化防止剤、試験片厚さ、温度、応力により膨潤挙動が変化する。特に実部品では、体積変化だけでなく、質量変化、硬度、引張、接着界面、圧縮シール力を確認する必要がある。

薬品名	濃度	温度	接触時間・方法	応力	評価	主な劣化形態	備考
水	－	23℃	168 h浸漬	無	◎	影響は比較的小さい	熱水・長期では配合剤抽出や物性変化に注意
温水	－	60～80℃	168 h浸漬	無	○	軟化、抽出、加水分解ではなく熱老化主体	温度上昇で劣化が加速
水蒸気	－	100℃以上	短時間～反復	有	△	熱酸化、軟化、圧縮永久ひずみ増加	蒸気シールはEPDM等と比較
塩酸	10%	23℃	168 h浸漬	無	○	軽微な膨潤、配合剤影響	高濃度・高温は要試験
硫酸	10%	23℃	168 h浸漬	無	○	酸化・劣化の可能性	濃硫酸、高温は不適
硝酸	10%	23℃	短時間	無	×	強い酸化劣化、亀裂	濃度が低くても長期は避ける
酢酸	10%	23℃	168 h浸漬	無	○	軽微な膨潤の可能性	高濃度・高温確認
水酸化ナトリウム	10%	23℃	168 h浸漬	無	◎	影響は比較的小さい	高温・高濃度では配合剤抽出に注意
水酸化カリウム	10%	23℃	168 h浸漬	無	◎	影響は比較的小さい	高温条件は実液試験
エタノール	99%	23℃	168 h浸漬	無	○	軽度膨潤、抽出	変性剤や混合溶媒の影響に注意
IPA	99%	23℃	168 h浸漬	無	○	軽度膨潤	長期・応力下確認
グリセリン	99%	23℃	168 h浸漬	無	◎	影響は比較的小さい	水分・温度依存
MMB（3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール）	－	23℃	168 h浸漬	無	△	膨潤の可能性	実液確認を推奨
アセトン	99%	23℃	168 h浸漬	無	△	膨潤、抽出	短時間接触でも寸法確認
MEK	99%	23℃	168 h浸漬	無	×	著しい膨潤、軟化	不適となる場合が多い
酢酸エチル	99%	23℃	168 h浸漬	無	×	著しい膨潤、軟化	接着剤溶剤としてNRを溶解・膨潤させる
THF	99%	23℃	短時間	無	×	強い膨潤、溶解傾向	不適
トルエン	99%	23℃	24～168 h浸漬	無	×	著しい膨潤、軟化	SP値が近く不適
キシレン	99%	23℃	24～168 h浸漬	無	×	著しい膨潤	不適
n-ヘキサン	99%	23℃	24～168 h浸漬	無	×	著しい膨潤	脂肪族炭化水素に弱い
ヘプタン	99%	23℃	24～168 h浸漬	無	×	著しい膨潤	燃料成分として注意
ガソリン	市販相当	23℃	24～168 h浸漬	無	×	膨潤、強度低下、抽出	芳香族含有率で変動
軽油	市販相当	23℃	168 h浸漬	無	×	膨潤、軟化	耐燃料用途にはNBR/FKM等を検討
鉱物油	－	23～70℃	168 h浸漬	無	×	膨潤、体積増加	高温で悪化
シリコーン油	－	23℃	168 h浸漬	無	○	比較的影響小	粘度・添加剤で確認
エチレングリコール水溶液	50%	80℃	168 h浸漬	無	○	熱老化、抽出	冷却液添加剤で変動
ブレーキ液（グリコール系）	市販相当	70～100℃	168 h浸漬	有	△	膨潤、添加剤影響	EPDMが一般に優位
次亜塩素酸ナトリウム	0.05%	23℃	24 h	無	△	酸化、表面亀裂	濃度、pH、遊離塩素、温度に依存
過酸化水素	3%	23℃	24 h	無	△	酸化劣化	高濃度・高温は避ける
塩水	3.5% NaCl	23℃	168 h	無	◎	影響は比較的小さい	金属接着部の腐食に注意
海水	天然／人工	23℃	168 h	無	◎	影響は比較的小さい	生物付着、温度、接着界面確認
食品油	－	23～60℃	168 h	無	×	膨潤、軟化、抽出	食品接触適合とは別に耐油試験が必要
界面活性剤水溶液	1～3%	40～60℃	168 h	無	○	抽出、表面変化	洗浄剤全配合で確認

SP値（溶解度パラメータ）

天然ゴムの代表的なSP値は、資料と換算方法により差があるが、概ね約16～20 MPa^1/2、代表値として約20 MPa^1/2程度が用いられる。本サイト旧表の8.0～8.2 (cal/cm³)^1/2は、約16.4～16.8 MPa^1/2に相当する。

SP値が近い液体ほど膨潤しやすい傾向はあるが、天然ゴムでは架橋密度、Hansen三成分、液体分子サイズ、結晶化、添加剤抽出、酸化反応、混合溶媒、温度、応力が影響する。SP値だけで耐薬品性を判定してはならない。

溶解性の目安

SP値差 Δδ（MPa^1/2）	溶解・膨潤の目安	判定
0～2	膨潤・軟化しやすい	×
2～5	条件により膨潤する	△
5～8	短時間接触では比較的安定	○
8以上	溶解・膨潤しにくい	◎

SP値から見た耐溶剤性

薬品名	SP値 δ（MPa^1/2）	NRとの差（代表）	SP差による評価	実務上のコメント
トルエン	18.2	1.8	×	著しい膨潤が起こりやすい
キシレン	18.0	2.0	×～△	異性体・温度で変動
酢酸エチル	18.6	1.4	×	膨潤・軟化しやすい
MEK	19.0	1.0	×	強い膨潤が想定される
n-ヘキサン	14.9	5.1	○相当だが実際は×	分散力と架橋網目の影響でSP単独評価が外れる代表例
ヘプタン	15.3	4.7	△～×	燃料系では実浸漬を優先
エタノール	26.0	6.0	○	水素結合性が高く、NRとの親和性は限定的
IPA	23.5	3.5	△～○	長期接触は膨潤確認
アセトン	20.0	0.0	△～×	SP差だけでは極めて近いが極性差と架橋状態も影響
水	47.9	27.9	◎	SP差は大きいが、熱水・界面活性剤・抽出は別途考慮
グリセリン	36.2	16.2	◎	高極性でNRとの親和性は低い
天然ゴム（基準）	約20.0	0	－	代表値。資料により約16～20 MPa^1/2程度の幅がある

評価基準は、◎：非常に良好、○：概ね良好、△：注意が必要、×：不適である。n-ヘキサン、ヘプタンのように単一SP差では安全側に評価できない例があるため、実液浸漬試験を優先する。

製法

天然ゴムは化学工場でモノマーから重合する合成ゴムとは異なり、パラゴムノキ内で生合成されたポリイソプレン粒子をラテックスとして採取する。採液後、用途に応じてアンモニア等による安定化、ろ過、遠心濃縮、酸凝固、洗浄、圧延、造粒、乾燥、燻煙などを行い、濃縮ラテックス、RSS、TSR等に仕上げる。

実用品では、生ゴムに硫黄、加硫促進剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、補強材、老化防止剤、軟化剤等を混練し、押出、カレンダー、圧縮、射出、浸漬等で成形した後に加硫する。代表的な硫黄加硫では、ポリイソプレン鎖間にモノスルフィド、ジスルフィド、ポリスルフィド架橋が形成される。架橋構造は加硫系と熱履歴により変化し、耐熱性、疲労性、圧縮永久ひずみ、リバージョン挙動を左右する。

詳細な利用用途

分野	具体例	選定理由・注意点
タイヤ	トレッド、サイドウォール、カーカス、ビード周辺	ひずみ結晶化、高強度、耐疲労、低発熱を活用。SBR、BR、シリカ等とブレンドされる。
自動車	エンジンマウント、防振ブッシュ、ベルト、ホース	耐油・耐熱が不足する部位ではNBR、CR、EPDM等を選定。
機械・産業設備	防振ゴム、ロール、ライニング、コンベヤベルト	高い反発・耐引裂性を活用。油、溶剤、屋外条件を確認。
建築・土木	免震支承、橋梁支承、伸縮部材	長期クリープ、疲労、オゾン、接着界面、品質保証が重要。
電気・電子	絶縁ゴム、ケーブル付属部品	非導電配合では絶縁性があるが、耐熱・耐候・難燃規格を確認。
医療・衛生	手袋、カテーテル周辺、弾性部材	天然ゴムラテックスタンパク質によるアレルギー、抽出物、滅菌影響に注意。
食品機械	ガスケット、ホース、弾性部品	食品接触適合配合が必要。油脂接触には不向きな場合が多い。
接着剤	溶剤形・ラテックス形感圧接着剤、ゴム糊	タックと凝集力を活用。溶剤管理、VOC、老化防止が必要。
スポーツ・日用品	ボール、バンド、靴底、消しゴム、糸ゴム	高伸びと反発を活用。光、オゾン、皮膚接触安全性を確認。

用途別選定

用途	適性	理由・注意点
ギア	×	低剛性で寸法保持が難しい
軸受・ブッシュ	△	防振・弾性支持には適するが高精度摺動には不向き
ローラー	◎	高摩擦、高反発、耐摩耗配合が可能
ポンプ・バルブ部品	△	水系は可能だが油・溶剤・酸化剤に注意
シール・ガスケット・Oリング	○	水・空気系で使用可能。油・燃料・屋外高温では代替材比較
チューブ・ホース	○	空気・水・低圧用途。燃料・鉱油には不適
フィルム・薄膜	○	ラテックスキャスト、浸漬成形に適する
電気絶縁部品	○	非導電配合に限る。難燃・耐熱・吸湿を確認
透明カバー・レンズ	×	光学剛性、寸法精度が不足
自動車内装	△	臭気、VOC、耐熱・耐候を確認
自動車外装	△	無保護ではオゾン・UV劣化しやすい
エンジンルーム部品	△	防振用途は実績があるが、油・熱・オゾン条件を厳密確認
燃料系部品	×	炭化水素燃料で膨潤しやすい
食品機械部品	△	適合グレードかつ油脂非接触用途を中心に検討
医療機器部品	△	ラテックスアレルギー、生物学的安全性、滅菌を確認
建築・屋外部品	△	耐候配合、遮光、ワックス、交換寿命設計が必要
接着剤	◎	高タック、高凝集力を活用
塗料・コーティング	△	ゴム系コーティングや改質材として限定的
複合材料マトリックス	○	カーボンブラック、シリカ、繊維との複合化実績が多い

上記は材料群としての一般的な適性である。実使用では、配合、硬度、架橋方式、温度、薬品、湿度、荷重、応力、寿命、法規制、衛生性、試験片形状、成形条件を確認する必要がある。

接合・表面処理適性

方法	適性	実務上の注意
共加硫接合	◎	未加硫NR同士、またはゴム－金属接着剤を介して同時加硫する代表方法。
接着剤接合	○	表面研磨、脱脂、プライマー、ゴム系・ウレタン系・シアノアクリレート系等を用途別選定。
機械締結	○	座金、締付率、クリープ、応力緩和、エッジ切断を考慮。
熱板・超音波・振動溶着	×	加硫後は再溶融しないため、熱可塑性樹脂の溶着法は一般に不適。
レーザー溶着	×	一般的な透過吸収型溶着には不適。
塗装・印刷	△	ブルーム除去、プラズマ・コロナ・プライマー、伸び追従性を確認。
コロナ・プラズマ処理	○	表面エネルギーを一時的に高められるが、経時回復と添加剤移行に注意。
フレーム処理	△	熱損傷、発火、表面酸化過多を防ぐ工程管理が必要。
めっき・蒸着	△	柔軟基材上の膜割れ、密着、真空アウトガスが課題。

寸法精度・設計特性

NRは大ひずみを許容する非線形粘弾性材料であり、ヤング率一定の線形材料として設計してはならない。
設計には硬度、100%・300%モジュラス、圧縮率、形状係数、動的ばね定数、損失係数、温度依存性を使用する。
長時間荷重ではクリープと応力緩和が生じるため、短時間の引張強さを設計許容応力として使用しない。
金属インサート周辺、鋭角、薄肉－厚肉境界、ウェルド、接着端部では応力集中と疲労亀裂を避ける。
成形収縮、加硫収縮、金型温度、配合、繊維配向、冷却拘束により寸法が変動する。
圧縮シールでは過大圧縮による発熱・疲労と、過小圧縮による漏れを避ける。

品質・成形不良

不良	主な材料側・工程側原因	外観・性能への影響	主な対策
スコーチ	混練・押出中の早期加硫	温度過高、滞留、促進剤過多	温度低減、冷却、加硫系見直し、滞留短縮
加硫不足	温度・時間不足、配合計量不良	低硬度、粘着、強度不足	加硫曲線確認、金型実温度・時間補正
過加硫・リバージョン	高温長時間で架橋構造が劣化	軟化、強度・耐疲労低下	最適加硫時間管理、耐リバージョン加硫系
気泡・ボイド	水分、揮発分、巻込み	内部空隙、表面膨れ	材料保管、真空、予備成形、排気改善
ウェルド・流れ不良	充填不足、粘度過高、金型温度不均一	弱点、外観不良	射出条件、ベント、ゲート、予熱見直し
バリ	型締不足、粘度低下、金型摩耗	仕上げ工数増加	型締、材料量、加硫条件、金型修正
離型不良	過粘着、表面粗さ、離型剤不足	変形、破れ	金型表面、離型剤、加硫条件見直し
ブルーム	硫黄、促進剤、ワックス等の析出	白化、接着・印刷不良	配合量・相溶性・保管温度の最適化
ラテックス凝固不良	pH、アンモニア、機械安定度不良	ゲル、異物、膜むら	保管温度、pH、ろ過、機械安定度管理
厚みむら・ピンホール	浸漬条件、凝固剤、粘度、乾燥不良	強度・バリア低下	槽管理、引上げ速度、乾燥、検査強化

注意点・劣化・故障モード

劣化現象	主な原因	発生しやすい条件	影響	予防策	推奨確認試験
熱酸化劣化	主鎖二重結合の酸化	高温、酸素、金属触媒	硬化、亀裂、伸び低下	老化防止剤、温度低減、金属不活性化	熱老化後の引張・伸び・硬度
オゾンクラック	オゾンによる二重結合切断	屋外、引張ひずみ、静的保持	応力方向に直交する亀裂	ワックス、オゾン劣化防止剤、遮蔽、EPDM代替	静的・動的オゾン試験
紫外線劣化	UVと酸素による表面酸化	屋外、明色、薄肉	変色、チョーキング、亀裂	カーボンブラック、UV安定剤、被覆	キセノンアーク試験
油・燃料膨潤	炭化水素との高い親和性	鉱油、ガソリン、トルエン等	体積増加、軟化、強度低下	NBR/CR/FKM等へ変更、実液試験	体積変化、質量変化、硬度、引張
圧縮永久ひずみ	架橋網目の緩和・熱劣化	高温、長時間圧縮	シール力低下、へたり	加硫系最適化、温度低減、形状設計	ISO 815相当試験
疲労・亀裂成長	繰返しひずみによる亀裂進展	ノッチ、過大ひずみ、発熱	割れ、剥離、破断	R形状、ひずみ低減、NR高耐疲労配合	デマチャ屈曲、実部品疲労
クリープ・応力緩和	粘弾性緩和	長時間荷重、高温	変形、締付力低下	圧縮率最適化、安全率、交換周期	長期圧縮・引張クリープ
接着界面剥離	金属処理不良、汚染、加硫不適	湿熱、繰返し荷重、腐食	ゴム－金属剥離	ブラスト、化成処理、接着剤、工程管理	剥離、湿熱、塩水噴霧後接着
ラテックスアレルギー	残留タンパク質へのIgE反応等	皮膚・粘膜接触、粉付き手袋	皮膚・呼吸器症状のリスク	低タンパク・パウダーフリー、代替材、表示	抽出タンパク、アレルゲン、生物学的評価
添加剤ブルーム・抽出	過剰配合、低相溶性、液体接触	保管、温度変化、洗浄	白化、べたつき、接着不良、溶出	配合最適化、抽出試験、洗浄管理	溶出、表面分析、接着性
アウトガス・臭気	残留揮発分、加硫副生成物	真空、高温、密閉空間	汚染、臭気、光学部品曇り	低揮発配合、後加硫、洗浄	TML/CVCM、GC-MS、フォギング
摩耗粉発生	摩擦・亀裂成長	粗面、高荷重、滑り	粉塵、寸法低下	補強、潤滑、相手材粗さ管理	DIN摩耗、実機摩耗

推奨確認試験

実薬品浸漬：使用液の実濃度、最低・最高温度、実接触時間で、体積、質量、硬度、引張、外観を測定する。
応力負荷下試験：実圧縮率または実引張ひずみを与え、オゾン、薬品、温湿度を組み合わせる。
熱老化：使用上限温度および加速温度で、硬度、引張強さ、伸び、圧縮永久ひずみを追跡する。
動的疲労：実変位、周波数、荷重、温度、繰返し回数で発熱と亀裂成長を確認する。
耐候・オゾン：静的ひずみと動的ひずみの両条件で、キセノンアーク、オゾン試験を行う。
接着部品：湿熱、塩水、薬品、疲労後のゴム－金属剥離強度を確認する。
医療・食品用途：抽出物、溶出、臭気、細胞毒性、感作性、滅菌耐久性、ラテックスタンパク質を最終製品で評価する。

法規制・認証

規制・認証	一般的な扱い	確認事項
RoHS / ELV	一般に対応可能	配合剤、顔料、金属化合物を含む最終コンパウンド単位で証明書を確認する。
REACH / SVHC	個別確認	天然ゴム本体だけでなく、加硫促進剤、老化防止剤、PAH、可塑剤等を確認する。
PFAS関連規制	通常NR主鎖は非フッ素系	離型剤、加工助剤、表面処理等にPFASが含まれないことを個別確認する。
日本の食品衛生法・ポジティブリスト	適合配合が存在	食品接触用途はポジティブリスト、溶出、使用温度、食品区分を確認する。
FDA食品接触	適合配合が存在	21 CFRの該当用途と配合制限、製造者適合書を確認する。
EU食品接触	個別確認	ゴム製品に適用される加盟国規制や用途別要求を確認する。
ISO 10993 / 医療用途	個別グレード・最終製品評価	材料名だけで適合を断定できない。抽出物、細胞毒性、感作性、滅菌後を評価する。
天然ゴムラテックス表示	重要	ラテックスタンパク質アレルギーに関する表示・リスク管理が必要となる用途がある。
UL認証	配合依存	一般NRは可燃性であり、UL 94等級は厚さ、色、難燃配合ごとの認証を確認する。
リサイクル表示	一般化困難	加硫ゴムは再溶融できず、粉砕再利用、脱硫、熱分解等が中心となる。

環境・リサイクル性

項目	評価・説明
材料区分	植物由来の天然高分子であるが、実用品は硫黄架橋等を施した熱硬化性エラストマーである。
マテリアルリサイクル	加硫物は再溶融できない。粉砕ゴム、再生ゴム、脱硫ゴムとして限定利用される。
ケミカルリサイクル	熱分解油、ガス、回収カーボン等の技術があるが、品質、経済性、排ガス管理が課題。
サーマルリサイクル	発熱量を持つが、硫黄、亜鉛、窒素系配合剤、煤塵、排ガス処理を考慮する。
再生材利用	タイヤ、マット、舗装改質、成形品充填等で利用される。強度、臭気、異物、粒径、架橋履歴に注意。
バイオベース	主ポリマーはバイオベースである。配合剤、カーボンブラック、加工エネルギーを含む製品全体とは区別する。
生分解性	天然由来で微生物劣化を受け得るが、加硫製品を一般的な生分解性材料として扱うことはできない。
LCA上の特徴	再生可能資源である一方、土地利用、生物多様性、農園管理、輸送、乾燥、加工を含めて評価する。
持続可能な調達	森林破壊防止、トレーサビリティ、人権、農園管理に関する調達方針・認証を確認する。

価格・供給性

項目	一般的評価	備考
相対価格	比較的低価格～中価格	合成高機能ゴムより低いことが多いが、天然ゴム相場、為替、産地、等級で変動する。
流通性	高い	RSS、TSR、濃縮ラテックスが国際流通する。
国内入手性	良好	商社、ゴム材料販売会社、コンパウンダーから入手可能。
供給形態	ベール、シート、ブロック、濃縮ラテックス、配合済みコンパウンド	用途に応じて等級と包装を選ぶ。
少量購入	原料ゴムはやや限定、シート・板・丸棒・成形品は入手しやすい	試作ではコンパウンダーまたはゴム加工会社の標準配合が現実的。
供給リスク	天候、病害、地政学、港湾、相場変動の影響あり	複数産地、複数等級、長期契約、在庫戦略を検討する。

比較用評価スコア

評価項目	スコア（0～5）	評価理由
引張強度	5	ひずみ結晶化により加硫ゴム中でも非常に高い強度を得やすい
剛性	1	軟質エラストマーであり構造剛性用途には不向き
衝撃強度	5	大変形吸収と高い靭性を示す
耐熱性	2	標準配合の長期使用は概ね60～80℃が目安
低温特性	4	Tgが低く、低温柔軟性が良い
耐薬品性	2	水・希薄酸アルカリは良いが、油・燃料・多くの有機溶剤に弱い
耐候性	1	オゾン、UV、酸素に弱く保護配合が必要
耐加水分解性	4	主鎖は加水分解しにくいが、熱水・配合剤抽出は別問題
寸法安定性	1	低剛性、クリープ、温度・荷重依存性が大きい
低吸水性	4	吸水は比較的小さいが配合・タンパク質に依存
摺動性	1	摩擦係数が高く、低摩擦摺動には不向き
耐摩耗性	4	適切な補強配合で良好
電気絶縁性	4	非導電配合では良好
難燃性	1	一般配合は可燃性
透明性	3	純ゴム・薄膜は半透明になり得るが配合で不透明化
成形加工性	4	ゴム加工設備では混練、押出、圧縮、射出、浸漬が成熟
切削加工性	2	軟質で変形しやすく、凍結・研削等が必要
接着性	5	高いタックと加硫接着性を活用できる
リサイクル性	1	加硫後は再溶融できない
価格優位性	4	高性能ゴムと比較して低～中価格だが市況変動が大きい

スコアは天然ゴム材料群の一般的傾向を示す相対評価であり、特定配合の最高性能を示すものではない。用途ごとの重み付けと実測値を併用する。

比較材料	特徴	天然ゴムとの違い
イソプレンゴム（IR）	合成シス-1,4-ポリイソプレン。品質均一性、色調、低不純物が特徴	NRはひずみ結晶化と非ゴム成分により高強度・粘着性を得やすい。IRは均一性と清浄性で有利。
ニトリルゴム（NBR）	耐油性、耐燃料性に優れる	NRは反発弾性、引裂、低温性で有利な場合があるが、油中ではNBRが優位。
エチレンプロピレンジエンゴム（EPDM）	耐候性、耐オゾン性、耐水・蒸気性に優れる	NRは機械強度と接着性が高いが、屋外・温水・オゾンではEPDMが優位。
クロロプレンゴム（CR）	耐候、難燃、耐油、接着性のバランス	NRは高弾性・耐疲労性に優れるが、CRは耐候・耐油・難燃性で有利。
シリコーンゴム（VMQ）	耐熱、耐寒、耐候、電気特性に優れる	NRは引張・引裂・耐摩耗・価格で有利。VMQは広い温度域で優位。
エチレンプロピレンゴム（EPM）	飽和主鎖で耐候・電気特性が良好	NRは硫黄加硫性と高強度で有利。EPMは耐オゾン・耐熱老化性で有利。
スチレンブタジエンゴム（SBR）	タイヤ、一般工業用途の汎用合成ゴム	NRは反発、引裂、疲労、グリーン強度で有利。SBRは耐摩耗、加工安定性、供給均一性で選ばれる。
ブチルゴム（IIR）	低ガス透過性、耐候、制振性に優れる	NRは強度と反発弾性で有利。IIRは気密性と減衰性で優位。

代表的なメーカー

メーカー	代表製品・ブランド	概要
Sri Trang Agro-Industry Public Company Limited	TSR、RSS、濃縮ラテックス	タイを基盤とする天然ゴム大手。原料ゴムの等級、産地、供給仕様を確認して採用する。
Thai Hua Rubber Public Company Limited	STR、RSS、濃縮ラテックス等	タイ産天然ゴムを取り扱う主要企業の一例である。
Von Bundit Co., Ltd.	STR、RSS、濃縮ラテックス等	タイの天然ゴム加工・供給企業の代表例である。
Halcyon Agri Corporation Limited	TSR、天然ゴム製品群	複数地域に加工・供給網を持つ天然ゴム企業である。
Kuala Lumpur Kepong Berhad / KLK	天然ゴム・ラテックス関連製品	農園・天然資源事業を展開する企業であり、供給品種は地域・時期により異なる。
Nomura Trading Co., Ltd.（野村貿易）	TSR、RSS、濃縮ラテックス等	日本国内で天然ゴム原料を取り扱う商社の代表例である。

天然ゴムは石油化学系樹脂のような単一ブランドペレットではなく、産地規格、技術格付け、農園・加工工場、商社、コンパウンダーを通じて供給される。メーカー名だけでなく、RSS/TSR等級、原産国、ムーニー粘度、可塑度保持指数、灰分、窒素分、揮発分、異物、包装、トレーサビリティを確認する。

概要

特徴

長所

短所