Loading article…
ムーニー粘度計または回転ディスク粘度計は、ゴムのムーニー粘度を測定するために使用される装置です。[ 1 ] 1930年代にメルビン・ムーニーによって発明された[ 2 ]この装置は、回転するスピンドルと加熱されたダイを備えており、物質がスピンドルを囲んで溢れ出し、スピンドルにかかるトルクからムーニー粘度が計算されます。[ 1 ] [ 3 ] [ 4 ]
ムーニー粘度計の動作原理は、加硫するゴム化合物で満たされた円筒形のチャンバー内でディスクを回転させるのに必要なトルクを測定することにある。このトルクの値に比例する数値が粘度指数（ムーニー粘度）として用いられ、任意のムーニー単位で報告される。
ゴム化合物は、2つの半円形部分からなる試験チャンバー内に加圧注入される。試験チャンバー内では、モーターによってディスクが回転する。測定中のゴムの滑りを防ぐため、チャンバーの壁面と回転ディスクの表面には溝が刻まれている。
トルクを粘度単位に変換するには、回転ディスクシャフトに固定された校正済みの板ばねを使用します。シャフトの変形は指示スケールに伝達されます。ばねの弾性は、84 daN・cmのトルクが100粘度単位に対応するように選択されています。チャンバーは電気的に加熱され、温度は0.5℃以内の一定範囲に保たれます。
加硫システムを含むゴムコンパウンドは、ミル上で 厚さ6～8mmのシート状に成形される。直径45mmの円形サンプル がシートから切り出される。サンプルの中央には、ローターシャフトが通るように穴が開けられる。測定開始前に、装置は118℃まで加熱される。サンプルを導入した後、サンプルが熱平衡に達するまで1分ほどかかり、その後ローターが回転を開始する。
ムーニー粘度の値は、温度上昇に伴う化合物の粘度低下のため、最初は減少します。約4分後、最小値に達し、しばらくの間一定値を保ちます。この値はMVで表されます。一定時間が経過すると、加硫が始まり、ムーニー粘度は上昇します。
得られた曲線には、以下の値が示されています。
実験温度における最適な加硫時間（上図）は、以下の関係式で計算できます。
ここで、tMVは、ローターの始動からムーニー粘度がMV値に達するまでの時間間隔である。
曲線の傾きを用いることで、加硫速度を求めることができる。
加硫が進行すると、多くの場合、ムーニー粘度は時間的にほぼ一定となる。プラトー時間を超えると、天然ゴムではリバージョン、合成エラストマーでは過加硫が生じる。