ゴム製のアウトソールを備えた労働保険靴は、ゴムの特殊な特性により、労働保険靴市場で大きなシェアを占めています。 ゴム製アウトソールの靴が滑りにくく、耐摩耗性があり、高温で過酷な作業環境に確実に適応できるようにするには、ゴム製アウトソールの配合をマスターして、適格なゴム製アウトソールを製造する必要があります。
ゴム配合技術は、材料の選択と適用の科学であり芸術です。 一般的なゴム配合には 3 つの目的があります。第 1 に、ゴム製品に実用的な物理的特性を持たせることです。 第二に、既存の処理装置と連携して良好な処理操作を行うことができます。 最終的には、可能な限り低コストの原料で顧客の要求を満たす物性レベルを達成することができます。 つまり、ゴム配合を設計する際に最も重要な要素は、原料の物性、加工性、コストの3つであり、そのバランスが適切に保たれているということです。 これは配合設計の最も重要な作業です。
ゴム配合物に一般的に使用される添加剤は、10 個の主要成分に要約できます。
ゴムまたはエラストマー:
ゴム配合設計における最初の最も重要なステップは、ゴム基材または原料接着剤の選択です。 ゴムは、その組成に関係なく、いくつかの共通の基本特性を備えたエンジニアリング材料の一種です。 すべてのゴムは弾性があり、柔軟性があり、丈夫で、水を通さず、通気性があります。 これらの共通の特性に加えて、各ゴムはその組成に応じて独自の特性を持っています。
加硫剤:
加硫剤を添加する目的は、成分の化学反応を引き起こしてゴム分子間の架橋を引き起こし、ゴムの物性を変化させることです。 化学架橋作用により、ゴムコンパウンドは、柔らかく粘性のある熱可塑性の物体から、温度の影響を受けにくい丈夫な熱硬化性樹脂に変化します。 硫黄は現在でも最も広く使用されている硫化剤です。 チウラムジスルフィドの TMTD (TUEX) などの他の硫黄供与体は、製品の耐熱性を向上させるために、低硫黄または無硫黄加硫系における元素硫黄の全部または一部を置き換えるための配合物として使用されることがあります。 配合者の 2 番目に重要な仕事は、加硫システム、加硫剤、促進剤の選択です。
アクセラレーター:
加硫促進剤は、配合成分の加硫速度を高め、加硫時間を短縮します。
活性化剤と抑制剤 (抑制剤):
アクティベータは、アクセラレータの活性と有効性を高めるために使用されます。 最も一般的に使用される活性剤は、酸化亜鉛粉末、ステアリン酸、酸化鉛、酸化マグネシウム、アミン (H) です。
抗分解剤:
老化防止剤は、酸素、オゾン、熱、金属触媒作用、座屈運動によるゴム製品の劣化を遅らせることができます。 したがって、老化防止剤を添加すると、製品の耐老化性が向上し、成分添加後の耐用年数が長くなります。
加工助剤:
加工助剤は、その名前が示すように、材料の混合、カレンダー加工、押出、成形などの加工操作を容易にするのに役立ちます。
フィラー:
充填剤は、成分の物理的特性を強化したり、加工性を高めたり、コストを削減したりすることができます。 強化充填剤は、物品の硬度、引張強度、弾性率、引き裂き強度、耐摩耗性を高めることができます。 煤や微粒子などの鉱物材料が一般的に使用されます。
可塑剤、軟化剤および粘着付与剤 (Tackfier):
可塑性、軟化剤、粘着付与剤は、物理的特性に大きな影響を与えることなく、コンパウンドの混合、粘度の変更、成分の粘度の向上、低温での製品の柔軟性の向上、ゴムの一部の交換を容易にするために使用されます。 一般に、これらの種類の添加剤は加工助剤または増量剤として使用できます。
カラー顔料:
着色剤は、特定の色を提供するために非炭素すす配合物に使用されます。 一般的に使用される色材は有機材料と無機材料に分類されます。 無機金属としては、酸化鉄、酸化クロム、二酸化チタン（二酸化チタン）、硫化カドミウム、セレン化カドミウム、硫化バリウム、硫化水銀、リトポン、ミリタリーブルーなどが挙げられます。
有機顔料は無機顔料よりもはるかに高価です。 しかし、その使用はより良く、色相は明るく、比重は非常に低いです。 また、有機色素は無機色材に比べて色の変化が大きい。 しかし、ほとんどの有機顔料は蒸気、光、酸、アルカリに対して不安定であり、製品の表面に移行することがあります。
特殊用途の材料:
特殊用途材料とは、発泡剤、香料、接着助剤、難燃剤、防カビ剤、紫外線吸収剤など、水にはあまり使用されない成分のことです。
レシピ設計プログラム:
ほぼすべての新しい配合は既存の配合から変更されています。 現時点では、まったく新しい式を設計しようとする人はほとんどいません。実際には必要がないからです。 フォーミュラを効果的にするためには、策定者は、内在的または外部的なあらゆる種類の技術データを使用するよう努め、必要に応じてそれを整理および分析し、個人の想像力と創造性を発揮してフォーミュラを設計する必要があります。 次の手順は、配合設計の参考として使用できます。
1. ターゲットの物理的特性とコストを決定します。
2. 適用可能な原料接着剤を選択します。
3. 既存の類似成分の試験データを作成します。
4. 各種材質については技術情報をご参照ください。
5. 初期レシピを設定します。
6. 少量のサンプルを試して、物理的特性がターゲットと一致するかどうかをテストします。
7. さらなる評価の参考として使用される材料のコストを見積もります。
8. 現場でのこの成分の作業性を評価します。
9. この式を使ってターゲットを試します。
10. 物理的特性が仕様を満たすかどうかをテストします。