ゴムの基礎知識：性質・歴史・分類

ゴム（護謨、オランダ語: gom）は、元来は植物体を傷つけるなどして得られる無定形かつ軟質の高分子物質である。現在では、天然ゴムや合成ゴムのような有機高分子を主成分とする、弾性限界が高く弾性率の低い材料（弾性ゴム）を指すことが多い。

概念と定義

国際的な規格制定機関であるASTMでは「ゴムとは、大きい変形からすみやかに、かつ力強く元に戻ることができ、また本質的に溶媒に溶けない状態に変性されうるか、あるいは変性されている物質」と定義している。また、日本産業規格（JIS）では「ベンゼン、メチルエチルケトン、エタノール・トルエン共沸混合物などの沸騰中の溶剤に、本質的には不溶性（しかし、膨潤し得る）の改質し得るか、又は既に改質されているエラストマー」と定義されている。

日本語で「ゴム」と呼ぶ材料には大きく分けて、弾性ゴム（ゴム製品およびその原料ゴム）、食品の増粘剤や糊などに用いられる高分子多糖類（アラビアゴムなど）、そしてチューインガムのベースとなるガム（チクル）の3種が存在するが、通常は弾性ゴムを指す。

歴史

天然ゴムはクリストファー・コロンブスによって1490年代にヨーロッパに伝えられた。1736年、フランスのシャルル＝マリー・ド・ラ・コンダミーヌが南米を訪れた際、原住民がゴムの樹液から防水布やゴム靴などをつくる様子を報告したことから実用化が進んだ。19世紀末、チャールズ・グッドイヤーによる加硫の発見によってゴム工業は大規模な工場生産へと変化し、1888年のダンロップによるニューマチックタイヤの特許取得により自動車工業の勃興とも深く結びつくことになった。

日本における近代的ゴム工業は、1886年（明治19年）に土谷秀立らが加硫ゴムの生産に成功したことに始まる。その後、三田土護謨製造などを中心に軍需品や工業製品の製造が発展した。

物理的特徴

弾性ゴムは高弾性材料であり、弾性限界が大きい一方で弾性率は低いという特徴を持つ。ゴムの弾性は、規則構造を持たない分子の配列が外部からの力により一時的に変化し、元の不規則な配列に戻ろうとする熱力学的なエントロピー弾性によって説明される。また、ゴムは時間とともに酸化や分子の切断によって硬化や軟化、き裂などの劣化（老化）を起こすため、各種の老化防止剤が使用される。

種類

ゴムは大きく天然ゴムと合成ゴムに分類される。

• 天然ゴム (NR)：ゴムノキの樹液（ラテックス）に含まれる cis-ポリイソプレンを主成分とする物質。硫黄による加硫を行うことで広い温度範囲で軟化しにくい弾性材料となる。
• 合成ゴム：天然ゴムの代替品として20世紀初頭から研究・開発が進められた人工的な高分子物質。イソプレンゴム（IR）、ブタジエンゴム（BR）、スチレン・ブタジエンゴム（SBR）、クロロプレンゴム（CR）、ニトリルゴム（NBR）など、用途に応じた多様な種類が存在する。