特殊ゴムは、すべての非ジエン系ゴムとジエン系ゴムのうちブチルゴム(IIR)、ニトリルゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)が該当します。

エチレンプロピレンゴムは、特殊ゴムの中で最も生産量が大きな合成ゴムです。チーグラーナッタ触媒によって開発された合成ゴムです。名前のとおりエチレン、プロピレンを主原料としますが、少量の第3成分が必要です。第3成分としては、5-エチリデン-2-ノルボルネンENBやジシクロペンタジエンDCPが使われます。第3成分も二重結合を2個持つジエンですが、共役していません。このため図に示すように二重結合の一つだけが、エチレン、プロピレンから成る主鎖(ポリマーの骨格部分)に組み込まれますが、もう一つの二重結合は側鎖に残るので共役ジエン系ゴムと同様に硫黄による加硫が可能です。しかも共役ジエン系ゴムと違って主鎖には二重結合がないので、オゾンなどで二重結合が破壊されても主鎖が切れるわけではなく耐候性が高い長所があります。EPDMはホース、ベルトなど自動車用工業部品によく使われます。

ブチルゴムは図に示すようにイソブチレン(2-メチルプロペン)を主体として少量のイソプレンを共重合させた合成ゴムです。共役二重結合をもつイソプレン成分によって、重合後も二重結合が残り、硫黄による加硫を行うことが可能です。ブチルゴムは気体透過性が低く、また振動の伝播が著しく小さいという、他のゴムにない特性をもっています。この特徴を生かしてブチルゴムはタイヤチューブや防振・制振ゴム製品に使われます。建物の地震対策として注目される免振ゴムは、ゴム板と金属板を交互に張り合わせてつくられます。ブチルゴムは天然ゴムとともに免振ゴムにも使われます。

汎用ゴムも、エチレンプロピレンゴムも、ブチルゴムも、すべて炭素と水素だけからできているので、ガソリンや機械油などに対して強くありません。これに対して、ニトリルゴムは図に示すようにブタジエンと極性の高いアクリロニトリルとの共重合物なので、耐油性が高く、しかも耐熱性が高いという特性をもっています。パッキン、ベルト、高圧ホース、印刷機のゴムロールなど、耐油性が求められる用途に使われます。同様にアクリルゴムはアクリル酸エステルと2-クロロエチルビニルエーテルの共重合物なので耐油性、耐熱性が高いという特性をもちます。さらにフッ素ゴムはアクリルゴムよりもさらに極性が高いフッ素が導入されているので、耐熱性、耐油性が高くなります。ただし、アクリルゴムやフッ素ゴムは非ジエン系ゴムなので、硫黄による加硫は行えず、パーオキサイド架橋剤による架橋を行う必要があります。

ゴムの分子内に極性の高い官能基を導入すると、ガラス転移点が高くなります。ガラス転移点以下の温度になると、高分子鎖の運動ができなくなり、ゴム弾性が失われます。ガラス転移点はブタジエンゴムで－110℃～―95℃、ブタジエンの側鎖にメチル基が入る天然ゴムで－79℃～－69℃、SBRで－55℃ですが、NBRで－50℃、アクリルゴム、フッ素ゴムで－20℃～－10℃となります。パッキンで弾性を失ったらシール機能が低下し、漏れが発生します。自動車や航空機に使われるゴムについては、耐油性、耐熱性ばかりでなく、耐寒性についても十分な配慮が必要になります。

エピクロロヒドリンゴムは、主鎖が炭素だけでなく、酸素も含むポリエーテルゴムの一つです。エピクロロヒドリンとエチレンオキシドの共重合物です。酸素の結合は強いので、耐油性、耐熱性、耐候性に優れています。耐油性とガラス転移点の関係も、NBRやアクリルゴムとは少し異なり、耐油性が高い割にガラス転移点が－40℃とそれほど高くならない長所があります。さらにエピクロロヒドリンだけを重合したホモポリマー（ECOに対してCOと呼ばれる）は、気体透過性がブチルゴムより優れるという特性をもちます。

シリコーンゴムは、すでに5-11で説明しました。エピクロロヒドリンゴムと同様にシリコーンゴムも主鎖が炭素だけから成るのでなく、ケイ素と酸素（シロキサン結合）から成ります。シロキサン結合は炭素―炭素結合よりも強いので、シリコーンゴムは耐熱性、耐候性が高く、しかも分子鎖の動きが良いのでガラス転移点が－132℃～－118℃とブタジエンゴムより低く、すべてのゴムの中で最も低くなり、耐寒性も優れたゴムです。ただし、耐油性、耐摩耗性はよくありません。

『化学製品・高分子製品の基礎講座』の目次