ラテックスは、種類によって成分や特性が異なる複雑な液体です。基本的には、ゴム粒子(分散相)が液体(分散媒)中に分散した乳濁液(乳白色の液体)の状態です。ベトナムでは、ラテックスはゴムノキの樹液とも呼ばれています。ラテックスは、天然ゴムラテックス(NR)と合成ゴムラテックスの2種類に大別されます。合成ゴムには、ポリイソプレン(IR)、ポリブタジエン(ブナゴム、BR)、スチレン-ブタジエン共重合体(ブナ-Sゴム、SBR)、エチレン-プロピレン共重合体(EPDM)、ポリイソブチレン(ブチルゴム)、ポリクロロプレン(ネオプレンゴム、CR)、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体(ニトリルゴム)、ポリアクリレート、ポリウレタン(PUゴム)、ポリシロキサン(シリコーンゴム)など、多くの種類があります。
それぞれのゴムは、構造の違いにより独自の技術的特性を持っています。そのため、合成ゴムラテックスにも多くの種類があります。しかし、世界の寝具業界では、現在、主にSBR合成ゴムラテックスが使用されています。
天然ゴムラテックス(NR)は、主にパラゴムノキ(Hevea Brasiliensis、トウダイグサ科)から採取される天然ポリイソプレンゴムラテックスで、樹皮を傷つけて採取します。ラテックスの構造は、以下のとおりです。
- 分散相:ポリイソプレンゴム粒子 – 生合成(酵素系によって制御)によって合成されます。そのため、得られるポリイソプレンは、構造的に優れた特性 – 非常に高い立体規則性:100%シス型異性体、高分子量で均一、密な結合など – を持っています。ゴム粒子の含有量は、木の生理的特性によって異なり、25〜45%の範囲です。
- 分散媒:水(52〜70%)、タンパク質(2〜3%)、脂肪酸とその誘導体(1〜2%)、糖質とヘテロシド(約1%)、ミネラル(0.3〜0.7%)などを主成分とする複雑な組成の液体です。
SBR合成ゴムラテックスは、スチレンとブタジエンの2種類のモノマーを乳化重合(一般的なポリマーの化学合成法の1つ)することにより生成されます。そのため、得られるスチレン-ブタジエン共重合体ゴムは、天然ポリイソプレンゴムのような構造的に優れた特性、つまり立体規則性が劣ります。SBR合成ゴムラテックスから製造された製品は、機械的特性(引張強度、弾性など)が低くなります。特に、SBR合成ゴムラテックスから製造されたラテックスフォームマットレスは、弾性が低いため、沈み込み(へこみ)が大きくなります。しかし、天然ゴムよりも不安定な化学結合が少ないため、耐老化性(光、オゾン、温度など)に優れています。SBR合成ゴムラテックスの構造は、以下のとおりです。
- 分散相:スチレン-ブタジエン共重合体ゴム粒子。
- 分散媒:主に水と、乳化重合反応用の少量の触媒系。
このように、天然ゴムラテックスから製造された製品(キムダンマットレスを含む)は、合成ゴムラテックスから製造された製品よりも機械的特性(引張強度、弾性など)に優れています。一方、不安定な不飽和結合を多く含むという化学構造上の特性から、これらの製品は、光、温度、オゾン、溶剤、またはガソリンなどにさらされると、容易に老化します。そのため、製造工程では、この欠点を軽減するために、いくつかの添加剤が添加されることがよくあります。しかし、この欠点は、合成ゴムよりも分解が速いため、環境に優しいという点では利点でもあります。
ラテックスゴムから製造されたマットレスの技術的特性と外観を比較した表によると、100%NRマットレスは、100%SBRマットレスよりも弾性が高く、引張強度が高く、快適性が高いことが示されています。しかし、100%SBRマットレスは、耐老化性に優れ、臭気が少ないです。
天然ゴムラテックスは、合成ゴムラテックスよりも耐老化性が劣りますが、キムダンの特別な配合により、平均25年の耐久性を実現し、実際に証明されており、老化係数は0.86以上です。NRとSBRの混合物から製造されたマットレスは、100%NRマットレスまたは100%SBRマットレスと比較して、中間的な特性を示します。