JPH03287640A - 硫黄加硫性ゴム組成物の加硫方法 - Google Patents
硫黄加硫性ゴム組成物の加硫方法Info
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- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は硫黄加硫性ゴム組成物の加硫に関する。
更に詳しくは、本発明はメチルトリアルキルアンモニウ
ム塩の添加によって硫黄加硫性ゴムの加硫速度を増大す
る方法に関する。
ム塩の添加によって硫黄加硫性ゴムの加硫速度を増大す
る方法に関する。
発明の背景
「加硫の速度」はゴムコンパウンドの橋かけ、及び剛性
(モジュラス)の進展が生じる速度と定義される。ゴム
コンパウンドが加熱されるにつれて、ゴムコンパウンド
の性質は柔軟なプラスチック材料から強靭な弾性材料に
変化する。加硫工程の間に、ゴムの長い重合体連鎖を結
び付ける橋かげが導入される。さらに橋かげが導入され
るにつれて、重合体連鎖はさらにしっかりと結び付けら
れてコンパウンドの剛性、すkわちモジュラスが増大す
る。加硫速度はコンパウンドが加硫され紅げればならな
い時間、即ち「加硫時間」をいくぶん決定するから、加
硫速度は重要な加硫パラメータである。加硫ゴム物品の
製造において、重太紅原価節減が加硫時間の短縮によっ
て実現可能である。加硫速度の高進によって、最低状態
の加硫を満足するために必要とされる加硫時間を短縮す
ることができる。上記を生じさせるために、広範紅研究
がゴムの加硫時間を短縮するために行々われてきた。そ
れゆえ、加硫ゴムに望ましくない性質を付与することな
く加硫速度を高める改良方法に対する必要性が存在する
。
(モジュラス)の進展が生じる速度と定義される。ゴム
コンパウンドが加熱されるにつれて、ゴムコンパウンド
の性質は柔軟なプラスチック材料から強靭な弾性材料に
変化する。加硫工程の間に、ゴムの長い重合体連鎖を結
び付ける橋かげが導入される。さらに橋かげが導入され
るにつれて、重合体連鎖はさらにしっかりと結び付けら
れてコンパウンドの剛性、すkわちモジュラスが増大す
る。加硫速度はコンパウンドが加硫され紅げればならな
い時間、即ち「加硫時間」をいくぶん決定するから、加
硫速度は重要な加硫パラメータである。加硫ゴム物品の
製造において、重太紅原価節減が加硫時間の短縮によっ
て実現可能である。加硫速度の高進によって、最低状態
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ることができる。上記を生じさせるために、広範紅研究
がゴムの加硫時間を短縮するために行々われてきた。そ
れゆえ、加硫ゴムに望ましくない性質を付与することな
く加硫速度を高める改良方法に対する必要性が存在する
。
発明の概要
本発明は硫黄加硫性ゴムに下式のメチルトリアルキルア
ンモニウム塩 2 R・−N−R・■ Me CE。
ンモニウム塩 2 R・−N−R・■ Me CE。
(式中、RI 、R2及びR3は独立に8〜10個の炭
素原子を有するアルキル基であり、MはCl,Br、C
E 、SO2及びH3O4よりなる群から選ばれろ)を
添加することからなるゴム組成物の加硫速度を高める方
法に関する。更に、本発明によれば、オレフィン性不飽
和含有エラストマー、硫黄系加硫剤、促進剤及び上式か
ら選ばれるメチルトリアルキルアンモニウム塩から紅る
硫黄加硫性ゴム組成物が開示される。
素原子を有するアルキル基であり、MはCl,Br、C
E 、SO2及びH3O4よりなる群から選ばれろ)を
添加することからなるゴム組成物の加硫速度を高める方
法に関する。更に、本発明によれば、オレフィン性不飽
和含有エラストマー、硫黄系加硫剤、促進剤及び上式か
ら選ばれるメチルトリアルキルアンモニウム塩から紅る
硫黄加硫性ゴム組成物が開示される。
本発明は硫黄加硫性ゴム組成物用活性化剤としてのメチ
ルトリアルキルアンモニウム塩の使用に関する。特に好
ましいメチルトリアルキルアンモニウム塩はメチルトリ
アルキルCcs〜CIo)アンモニウム塩酸塩であり、
商標、4do(Hn■464のもとにオハイオ州((J
h4o)ダブリン(DubHn)のシエレツクス“ケミ
カル社(Shgrax ChemicalCompan
y )及びミネソタ州(J(i%ngsota )ミネ
アポリス(Minneapolis )のヘンケル社(
BankerCOrporat ion )から商標A
11quot■336のもとに商業的に入手できる。メ
チルトリアルキルアンモニウム塩は一般に相間移動触媒
として知られ、米国特許第3,992.432号明細書
に記載されている。この米国特許の記載全体を本明細書
に引用、参照するものとする。
ルトリアルキルアンモニウム塩の使用に関する。特に好
ましいメチルトリアルキルアンモニウム塩はメチルトリ
アルキルCcs〜CIo)アンモニウム塩酸塩であり、
商標、4do(Hn■464のもとにオハイオ州((J
h4o)ダブリン(DubHn)のシエレツクス“ケミ
カル社(Shgrax ChemicalCompan
y )及びミネソタ州(J(i%ngsota )ミネ
アポリス(Minneapolis )のヘンケル社(
BankerCOrporat ion )から商標A
11quot■336のもとに商業的に入手できる。メ
チルトリアルキルアンモニウム塩は一般に相間移動触媒
として知られ、米国特許第3,992.432号明細書
に記載されている。この米国特許の記載全体を本明細書
に引用、参照するものとする。
取り扱いを容易にするために、メチルトリアルキルアン
モニウム塩は適切な担体上に付着させてもよい。本発明
に使用できる担体の例としてはシリカ、カーボンブラッ
ク、アルぐす、げいそ5±、シリカゲル及びケイ酸カル
シウムが挙げられる。
モニウム塩は適切な担体上に付着させてもよい。本発明
に使用できる担体の例としてはシリカ、カーボンブラッ
ク、アルぐす、げいそ5±、シリカゲル及びケイ酸カル
シウムが挙げられる。
メチルトリアルキルアンモニウム塩の使用は1次及び任
意に2次促進剤と組合せて使用したとき橋かけの分布に
影響するようには見えな見・。しがしながら、加硫速度
の増大とともに、加硫度又は加硫状態の増大した形にお
いて普通は加硫薬品の効率の増大が見られる。
意に2次促進剤と組合せて使用したとき橋かけの分布に
影響するようには見えな見・。しがしながら、加硫速度
の増大とともに、加硫度又は加硫状態の増大した形にお
いて普通は加硫薬品の効率の増大が見られる。
本発明はオレフィン性不飽和を含有する硫黄加硫性ゴム
又はエラストマーを加硫するために使用することができ
る。熟語「オレフィン性不飽和を含有するゴム又はエラ
ストマー」はさまざまな合成ゴムは勿論天然ゴム及びそ
のさまざまな生及び再生品種の両方を包含することを意
図するものである。代表的な合成重合体はブタジェン並
びにその同族体及び誘導体の単独重合生成物、たとえば
メチルブタジェン、ジメチルブタジェン及びペンタジェ
ン、またブタジェン又はその同族体もしくは誘導体とほ
かの不飽和単量体から生成されたもののような共重合体
である。後者の中にはアセチレン類、たとえばビニルア
セチレン、オレフィン類、たとえばイソプレンと共重合
してブチルゴムを生成するインブチレン、ビニル化合物
、たトエばアクリル酸、アクリロニトリル(ブタジェン
と重合してNBRを生成する)、メタクリル酸及びスチ
レン(後の化合物はブタジェンと重合してSBRを生成
する)や、ビニルエステル及びさまさまな不飽和アルデ
ヒド類、ケトン類及びエーテル類、たとえばアクロレイ
ン、メチルイソプロペニルケトン及びビニルエチルエー
テルがある。合成ゴムの特定例としてはネオプレン(ポ
リクロロプレン)、ポリブタジェン(シス−1,4−ポ
リブタジェンを含む)、ポリイソプレン(シス−1,4
−ポリイソプレンを含む)、ブチルゴム、1.3−ブタ
ジェン又はイソプレンとスチレン、アクリロニトリル及
びメタクリル酸メチル等の単量体との共重合体、更にエ
チレン/プロピレンターポリマー またエチレン/フロ
ピレン/ジエン単量体(EPDM)として知られている
、特にエチレン/フロピレン/ジシクロペンタジェンタ
ーポリマーが挙げられる。
又はエラストマーを加硫するために使用することができ
る。熟語「オレフィン性不飽和を含有するゴム又はエラ
ストマー」はさまざまな合成ゴムは勿論天然ゴム及びそ
のさまざまな生及び再生品種の両方を包含することを意
図するものである。代表的な合成重合体はブタジェン並
びにその同族体及び誘導体の単独重合生成物、たとえば
メチルブタジェン、ジメチルブタジェン及びペンタジェ
ン、またブタジェン又はその同族体もしくは誘導体とほ
かの不飽和単量体から生成されたもののような共重合体
である。後者の中にはアセチレン類、たとえばビニルア
セチレン、オレフィン類、たとえばイソプレンと共重合
してブチルゴムを生成するインブチレン、ビニル化合物
、たトエばアクリル酸、アクリロニトリル(ブタジェン
と重合してNBRを生成する)、メタクリル酸及びスチ
レン(後の化合物はブタジェンと重合してSBRを生成
する)や、ビニルエステル及びさまさまな不飽和アルデ
ヒド類、ケトン類及びエーテル類、たとえばアクロレイ
ン、メチルイソプロペニルケトン及びビニルエチルエー
テルがある。合成ゴムの特定例としてはネオプレン(ポ
リクロロプレン)、ポリブタジェン(シス−1,4−ポ
リブタジェンを含む)、ポリイソプレン(シス−1,4
−ポリイソプレンを含む)、ブチルゴム、1.3−ブタ
ジェン又はイソプレンとスチレン、アクリロニトリル及
びメタクリル酸メチル等の単量体との共重合体、更にエ
チレン/プロピレンターポリマー またエチレン/フロ
ピレン/ジエン単量体(EPDM)として知られている
、特にエチレン/フロピレン/ジシクロペンタジェンタ
ーポリマーが挙げられる。
本発明に使用される活性化剤はどのような従来の技術(
(よっても、たとえば摩砕機又はバンバリーによってゴ
ムに添加することができる。メチルトリアルキルアンモ
ニウム塩の量は加硫性組成物中に存在するゴム及びほか
のコンパウンドのタイプに依存して広く変化しうる。一
般に、メチルトリアルキルアンモニウム塩の量は約0.
05〜約5.0phrの範囲で使用される。01〜約1
5phrの範囲が好ましい。
(よっても、たとえば摩砕機又はバンバリーによってゴ
ムに添加することができる。メチルトリアルキルアンモ
ニウム塩の量は加硫性組成物中に存在するゴム及びほか
のコンパウンドのタイプに依存して広く変化しうる。一
般に、メチルトリアルキルアンモニウム塩の量は約0.
05〜約5.0phrの範囲で使用される。01〜約1
5phrの範囲が好ましい。
ゴムの加硫は一般に約100’C〜200’Cの温度で
行にわれろ。好ましくは、加硫は約110℃〜180℃
の範囲にある温度で行なわれる。どのような普通の加硫
方法も、たとえばプレス又は型中での加熱、過熱蒸気又
は熱空気による又は塩浴中での加熱も使用可能である。
行にわれろ。好ましくは、加硫は約110℃〜180℃
の範囲にある温度で行なわれる。どのような普通の加硫
方法も、たとえばプレス又は型中での加熱、過熱蒸気又
は熱空気による又は塩浴中での加熱も使用可能である。
メチルトリアルキルアンモニウム塩に加えて、ほかのゴ
ム添加剤もまた硫黄加硫性材料に配合可能である。ゴム
加硫物に一般に使用されている添加剤は、例えばカーボ
ンブラック、粘着付与剤樹脂、加工助剤、酸化防止剤、
オゾン亀裂防止剤、ステアリン酸、活性化剤、ワックス
、オイル及びしやく解削である。当業者に知られている
ように、上記の特定の添加剤は、硫黄加硫性材料の意図
された用途に依存するが、一般に通常の量で使用される
。カーボンブラックの典形的な添加量はジェンゴムに対
して約20〜100重量部Cphr)、好ましくは50
〜70 phrを占める。粘着性付与剤樹脂の共形的量
は約5〜10 phrである。加工助剤の共形的量は約
1〜5 phrである。酸化防止剤の共形的量は1〜約
10 phrである。オゾン亀裂防止剤の共形的量は1
〜約10 phrである。ステアリン酸の共形的量は1
〜約2 phrである。酸化亜鉛の共形的量は2〜5
phrである。フックスの共形的量は1〜5 phrで
ある。オイルの共形的量は5〜30 phrである。し
やく解削の共形的量は0.1〜1 phrである。上記
添加剤の存在とその相対量は本発明の特徴ではない。
ム添加剤もまた硫黄加硫性材料に配合可能である。ゴム
加硫物に一般に使用されている添加剤は、例えばカーボ
ンブラック、粘着付与剤樹脂、加工助剤、酸化防止剤、
オゾン亀裂防止剤、ステアリン酸、活性化剤、ワックス
、オイル及びしやく解削である。当業者に知られている
ように、上記の特定の添加剤は、硫黄加硫性材料の意図
された用途に依存するが、一般に通常の量で使用される
。カーボンブラックの典形的な添加量はジェンゴムに対
して約20〜100重量部Cphr)、好ましくは50
〜70 phrを占める。粘着性付与剤樹脂の共形的量
は約5〜10 phrである。加工助剤の共形的量は約
1〜5 phrである。酸化防止剤の共形的量は1〜約
10 phrである。オゾン亀裂防止剤の共形的量は1
〜約10 phrである。ステアリン酸の共形的量は1
〜約2 phrである。酸化亜鉛の共形的量は2〜5
phrである。フックスの共形的量は1〜5 phrで
ある。オイルの共形的量は5〜30 phrである。し
やく解削の共形的量は0.1〜1 phrである。上記
添加剤の存在とその相対量は本発明の特徴ではない。
加硫は硫黄系加硫剤の存在下で行なわれる。適切な硫黄
系加硫剤の例としては元素状硫黄(遊離硫黄)又は硫黄
付与加硫剤、たとえばアミンジスルフィド、高分子ポリ
スルフィド又は硫黄オレフィンアダクトが挙げられる。
系加硫剤の例としては元素状硫黄(遊離硫黄)又は硫黄
付与加硫剤、たとえばアミンジスルフィド、高分子ポリ
スルフィド又は硫黄オレフィンアダクトが挙げられる。
好ましくは、硫黄系加硫剤は元素状硫黄である。当業者
に知られているように、硫黄系加硫剤は約0.5〜8
phrの範囲の童で使用される。1.5〜2.25 p
hrの範囲が好ましい。
に知られているように、硫黄系加硫剤は約0.5〜8
phrの範囲の童で使用される。1.5〜2.25 p
hrの範囲が好ましい。
促進剤は加硫に必要とされる時間及び/又(工温度を制
御するために、また加硫ゴムの性質を改善するために使
用される。一つの実施態様にお℃・て、単一の促進剤系
、すなわち1次促進剤が使用可能である。1次促進剤は
通常約05〜2.0phrの範囲の量で使用される。も
う一つの実施態様において、一般に多量(0,5〜LO
phr)に使用される1次促進剤、及び加硫ゴムの性質
を改善しまた活性化するために一般に少量(0,05〜
0.50 phr)使用される2次促進剤からなりうる
2つ又はそれ以上の促進剤の組合せが使用可能である。
御するために、また加硫ゴムの性質を改善するために使
用される。一つの実施態様にお℃・て、単一の促進剤系
、すなわち1次促進剤が使用可能である。1次促進剤は
通常約05〜2.0phrの範囲の量で使用される。も
う一つの実施態様において、一般に多量(0,5〜LO
phr)に使用される1次促進剤、及び加硫ゴムの性質
を改善しまた活性化するために一般に少量(0,05〜
0.50 phr)使用される2次促進剤からなりうる
2つ又はそれ以上の促進剤の組合せが使用可能である。
これらの促進剤の組合せは最終の性質について相乗効果
を生むことが知られており、またいずれか一方の促進剤
単独の使用によって生じるものよりも多少良好である。
を生むことが知られており、またいずれか一方の促進剤
単独の使用によって生じるものよりも多少良好である。
その上、通常の加工温度によってもたらされないが普通
の加硫温度で十分な加硫を生じさせる遅延作用促進剤が
使用可能である。本発明に使用できる適切なタイプの促
進剤はアミン、ジスルフィド、グアニジン、チオ尿素、
チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、ジテオカル
バメート及びザンテートである。1次促進剤はスルフェ
ンアミドが好ましい。2次促進剤を使用する場合、2次
促進剤は好ましくはグアニジン、ジチオカルバメート又
はチウラム化合物である。
の加硫温度で十分な加硫を生じさせる遅延作用促進剤が
使用可能である。本発明に使用できる適切なタイプの促
進剤はアミン、ジスルフィド、グアニジン、チオ尿素、
チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、ジテオカル
バメート及びザンテートである。1次促進剤はスルフェ
ンアミドが好ましい。2次促進剤を使用する場合、2次
促進剤は好ましくはグアニジン、ジチオカルバメート又
はチウラム化合物である。
以下の実施例は説明のために示すものであって、本発明
を限定するものではない。
を限定するものではない。
実施例1〜11
これらの実験は比較対照として等量のテトラエチルアン
モニウム臭酸塩(TEABr)を用いたものに対するさ
まざまな量でのメチルトリアルキル(Cs−Cl°)ア
ンモニウム塩酸塩(MTAAC)の有効性を対比するも
のである。MTAAC及びTEABrは40重量部のポ
リイソプレン、60重量部のシス−1,4−ポリブタジ
ェン、0.5phデの1次促進剤、並びに通常の量のカ
ーボンブラック、粘着性付与剤、加工助剤、抗崩壊剤、
ステアリン酸、酸化亜鉛及び硫黄を含む典形的な側壁用
ゴム素材において使用した。上記の各種添加剤は従来の
常用技術を使用して配合した。加硫試験はASTM試験
法D−2084−87に従ってモンサント式加硫レオメ
ータ(Mon5anto Curn Rhaometg
r)で150℃において行なった。コンパウンドのスコ
ーチはASTM試験法D1646−87に従って測定し
た。表Iに実施例1〜11の結果を示す。
モニウム臭酸塩(TEABr)を用いたものに対するさ
まざまな量でのメチルトリアルキル(Cs−Cl°)ア
ンモニウム塩酸塩(MTAAC)の有効性を対比するも
のである。MTAAC及びTEABrは40重量部のポ
リイソプレン、60重量部のシス−1,4−ポリブタジ
ェン、0.5phデの1次促進剤、並びに通常の量のカ
ーボンブラック、粘着性付与剤、加工助剤、抗崩壊剤、
ステアリン酸、酸化亜鉛及び硫黄を含む典形的な側壁用
ゴム素材において使用した。上記の各種添加剤は従来の
常用技術を使用して配合した。加硫試験はASTM試験
法D−2084−87に従ってモンサント式加硫レオメ
ータ(Mon5anto Curn Rhaometg
r)で150℃において行なった。コンパウンドのスコ
ーチはASTM試験法D1646−87に従って測定し
た。表Iに実施例1〜11の結果を示す。
表 !
実施例
活性化剤
I〕
1(比較対照)
7(比較対照)
8(比較対照)
9(比較対照)
10(比較対照)
11(比較対照)
MTAAC
MTAAC
MTAAC
MTAAC
MTAAC
TEAB。
EABr
EABr
EABr
EAf3r
26.5
18.4
16.0
14.3
34
12.8
56
25
26.5
62
27.0
03
41
59
27.4
28.0
84
20.3
83
19.3
18.4
17.4
60
21.3
80
52
13.8
12.4
23.5
95
19.8
84
17.7
表工のデータは、比較対照用コンパウンド(テトラエチ
ルアンモニウム臭酸塩)はc25及びt90にて評価し
たとき加硫時間に効果をほとんど又は全く示さなかった
ことを示している。しかしながら、メチルトリアルキル
(Ca ” C+o )アンモニウム塩酸塩(MTAA
C)を使用すると、加硫時間に有意の短縮が生じた。
ルアンモニウム臭酸塩)はc25及びt90にて評価し
たとき加硫時間に効果をほとんど又は全く示さなかった
ことを示している。しかしながら、メチルトリアルキル
(Ca ” C+o )アンモニウム塩酸塩(MTAA
C)を使用すると、加硫時間に有意の短縮が生じた。
実施例12〜19
硫黄加硫性ゴムへのメチルトリアルキル(C8〜C+o
)アンモニウム塩の添加による加硫速度の高進を証明
するために実験(実施例12〜19)を行なった。比較
の目的で実験(実施例12、比較対照)を行なった。ケ
イ酸カルシウム上に付着させた68重量優のメチル)
IJアルキル(C8〜C+o)アンモニウム塩酸塩を使
用することの有効性を証明するために実験(実施例13
及び14)を行なった。シリカ上に付着させた72重量
嘩のメチルトリアルキル(Cs−Cl°)アンモニウム
塩酸塩を使用することの有効性を証明するために実験(
実施例15及び16)を行につた。メチルトリアルキル
(C8〜C+o)アンモニウムメチルサルフェートを使
用することの有効性を証明するために実験(実施例17
〜19)を行なった。種々の濃度Cphr>のメチルト
リアルキルアンモニウム塩、並びに40部のポリイソプ
レン、60部のシス−1,4ポリフタジエン、0°5
phrの1次促進剤、及び通常量のカーボンブラック、
粘着性付与剤、プロセス油、抗崩壊剤、ステアリン酸、
酸化亜鉛及び硫黄を含む典形的に側壁用ゴム素材を用い
て8種のゴムコンパウンドを調製した。上記の種々の添
加剤は従来の常用技術を使用して配合し、試料は実施例
1〜11の加硫手順を使用して評価した。
)アンモニウム塩の添加による加硫速度の高進を証明
するために実験(実施例12〜19)を行なった。比較
の目的で実験(実施例12、比較対照)を行なった。ケ
イ酸カルシウム上に付着させた68重量優のメチル)
IJアルキル(C8〜C+o)アンモニウム塩酸塩を使
用することの有効性を証明するために実験(実施例13
及び14)を行なった。シリカ上に付着させた72重量
嘩のメチルトリアルキル(Cs−Cl°)アンモニウム
塩酸塩を使用することの有効性を証明するために実験(
実施例15及び16)を行につた。メチルトリアルキル
(C8〜C+o)アンモニウムメチルサルフェートを使
用することの有効性を証明するために実験(実施例17
〜19)を行なった。種々の濃度Cphr>のメチルト
リアルキルアンモニウム塩、並びに40部のポリイソプ
レン、60部のシス−1,4ポリフタジエン、0°5
phrの1次促進剤、及び通常量のカーボンブラック、
粘着性付与剤、プロセス油、抗崩壊剤、ステアリン酸、
酸化亜鉛及び硫黄を含む典形的に側壁用ゴム素材を用い
て8種のゴムコンパウンドを調製した。上記の種々の添
加剤は従来の常用技術を使用して配合し、試料は実施例
1〜11の加硫手順を使用して評価した。
以下の表■に実施例12〜19のコンパウンドの加硫物
性を一覧表にして示したが、t25及びt90に見られ
るようにさまざまに加硫速度について類似した状態が生
じた。
性を一覧表にして示したが、t25及びt90に見られ
るようにさまざまに加硫速度について類似した状態が生
じた。
実施例13〜19はメチルトリアルキル(Ca〜C+o
)アンモニウム塩が加硫速度を高進するのに有効であ
ることを証明するものである。即ち実施例13〜16の
データはさまざまな担体の使用がメチルトリアルキル(
Cs−Cl°)アンモニウム塩酸塩の有効性に有害でな
いことを示している。また、実施例17〜19はメチル
トリアルキル(Cs−Cl°)アンモニウムメチルサル
フェートが本発明に使用されたほかのメチルトリアルキ
ルアンモニウム塩と同様に効果的であることを示唆して
いる。
)アンモニウム塩が加硫速度を高進するのに有効であ
ることを証明するものである。即ち実施例13〜16の
データはさまざまな担体の使用がメチルトリアルキル(
Cs−Cl°)アンモニウム塩酸塩の有効性に有害でな
いことを示している。また、実施例17〜19はメチル
トリアルキル(Cs−Cl°)アンモニウムメチルサル
フェートが本発明に使用されたほかのメチルトリアルキ
ルアンモニウム塩と同様に効果的であることを示唆して
いる。
実施例20〜21゜
メチルトリアルキルアンモニウム塩酸塩(MTAAC)
の加硫活性化を証明するために以下の実験を行った。実
施例20(比較対照)の処方物はMTAACを含有しな
いものであるのに対し、実施例21の処方物は0.30
phデのMTAACを含有するものであった。両処方
物は共に20重量部の天然ゴム、20重量部の合成ポリ
イソプレン、60重量部のポリブタジェン、0.51h
デの1次促進剤、並びに通常量のカーボンブラック、フ
ックス、オイル、抗崩壊剤、粘着性付与剤樹脂、ステア
リン酸、酸化亜鉛及び硫黄を含有する典形的紅側壁用ゴ
ム素材から成るものであった。上記の各種添加剤を配合
し、試料を150°Cで18分間圧縮成型によって加硫
した。加硫物性を実施例1〜11と同じ方法で評価した
。応力−ひすみ特性はASTM法D412−87によっ
て試験し1′二。結果を表■に示す。
の加硫活性化を証明するために以下の実験を行った。実
施例20(比較対照)の処方物はMTAACを含有しな
いものであるのに対し、実施例21の処方物は0.30
phデのMTAACを含有するものであった。両処方
物は共に20重量部の天然ゴム、20重量部の合成ポリ
イソプレン、60重量部のポリブタジェン、0.51h
デの1次促進剤、並びに通常量のカーボンブラック、フ
ックス、オイル、抗崩壊剤、粘着性付与剤樹脂、ステア
リン酸、酸化亜鉛及び硫黄を含有する典形的紅側壁用ゴ
ム素材から成るものであった。上記の各種添加剤を配合
し、試料を150°Cで18分間圧縮成型によって加硫
した。加硫物性を実施例1〜11と同じ方法で評価した
。応力−ひすみ特性はASTM法D412−87によっ
て試験し1′二。結果を表■に示す。
上記のデータはメチルトリアルキルアンモニウム塩酸塩
の添加が最適加硫に到達するのに必要とされろ硬化時間
を短縮することを示す。メチルトリアルキルアンモニウ
ム塩の使用は橋かげ密度(VxlO’)の増大及び30
0%モジュラスの増大によって立証されたように硫黄の
利用を良好ならしめるが橋かけの分布にはほとんど効果
がない。
の添加が最適加硫に到達するのに必要とされろ硬化時間
を短縮することを示す。メチルトリアルキルアンモニウ
ム塩の使用は橋かげ密度(VxlO’)の増大及び30
0%モジュラスの増大によって立証されたように硫黄の
利用を良好ならしめるが橋かけの分布にはほとんど効果
がない。
実施例22〜23゜
もう一つの硫黄加硫性組成物におけるM T A A
Cの有効性を証明するために次の実験を行なった。
Cの有効性を証明するために次の実験を行なった。
実施例22(比較対照)の処方物はMTAACを含有せ
ず、一方実施例23の処方物は0.50phrのM T
A A Cを含有していた。両処方物は共に30重量
部のポリブタジェン、70重量部の5BR11phrの
1次促進剤、0.15 phrの2次促進剤、並びに通
常量のカーボンブランク、ワックス、オイル、しやく解
削、ステアリン酸、抗崩壊剤、酸化亜鉛及び硫黄を含有
する典形的なトレンド用ゴム素材から戒るものであった
。上記の各種添加剤を配合し、試料を150℃で18分
間圧縮成型することによって加硫した。加硫後、これら
の試料を実施例20〜21の試験手順を使用して評価し
た。データを表■に示す。
ず、一方実施例23の処方物は0.50phrのM T
A A Cを含有していた。両処方物は共に30重量
部のポリブタジェン、70重量部の5BR11phrの
1次促進剤、0.15 phrの2次促進剤、並びに通
常量のカーボンブランク、ワックス、オイル、しやく解
削、ステアリン酸、抗崩壊剤、酸化亜鉛及び硫黄を含有
する典形的なトレンド用ゴム素材から戒るものであった
。上記の各種添加剤を配合し、試料を150℃で18分
間圧縮成型することによって加硫した。加硫後、これら
の試料を実施例20〜21の試験手順を使用して評価し
た。データを表■に示す。
表 ■
10孤、150℃
△トルク、 MHl JfI、 (dA’m)加硫時
間、t90*分 加硫時間、 t25.分 tl 点上弁2分 t90−tl 点2分 22.8 0 8.6 6 13.4 24.5 12.6 6 4 7.2 %Sz、ポリスルフィド 3 6 %S2.ジスルフィド 2 4 %S1.モノスルフィド 5 0 実施例22及び23はポリブタジェン/SBRブレンド
でのMTAACの有効性を証明している。
間、t90*分 加硫時間、 t25.分 tl 点上弁2分 t90−tl 点2分 22.8 0 8.6 6 13.4 24.5 12.6 6 4 7.2 %Sz、ポリスルフィド 3 6 %S2.ジスルフィド 2 4 %S1.モノスルフィド 5 0 実施例22及び23はポリブタジェン/SBRブレンド
でのMTAACの有効性を証明している。
実施例24及び25
もう一つの硫黄加硫性組成物におけるMTAACの有効
性を証明するために次の実施例を実行した。
性を証明するために次の実施例を実行した。
実施例24(比較対照)の処方物はMTAACを含有せ
ず、一方実施例25の処方物は0.2phrのMTAA
Cを含有するものであった。両処方物は共に70重量部
の中ビニル含量ポリブタジェン、30重量Mのシス−1
,4−ポリブタジェン、1.1phrの1次促進剤、0
.16pbrの2次促進剤、並びに通常量のカーボンブ
ラック、ワックス、オイル、抗崩壊剤、ステアリン酸、
酸化亜鉛及び硫黄を含有する典形的なトレッド用ゴム素
材から成るものであった。上記の各種添加剤は常用の技
術を用いて配合した。
ず、一方実施例25の処方物は0.2phrのMTAA
Cを含有するものであった。両処方物は共に70重量部
の中ビニル含量ポリブタジェン、30重量Mのシス−1
,4−ポリブタジェン、1.1phrの1次促進剤、0
.16pbrの2次促進剤、並びに通常量のカーボンブ
ラック、ワックス、オイル、抗崩壊剤、ステアリン酸、
酸化亜鉛及び硫黄を含有する典形的なトレッド用ゴム素
材から成るものであった。上記の各種添加剤は常用の技
術を用いて配合した。
これらの試料を実施例20及び21で使用した加硫試験
手順によって評価した。データを表Vに示す。
手順によって評価した。データを表Vに示す。
表 ■
△トルク、MHF−ML(dNm) 30.7
31.5加硫時間、t90+分 13,8 1
1.2加硫時間、 t25.分 7,4 5
.8t1 点上弁2分 5.6 4.6
g9O−11点2分 8.2 6.6実施例
26〜29 これらの実験は促進剤の存在又は不存在でのメチルトリ
アルキル(C8〜C3°)アンモニウム塩酸塩(MTA
AC)の有効性を対比するものである。実施例26〜2
9の処方物の残りの成分は50重量部のSBR,50重
量部のポリイソプレン、並びに通常量のオイル(287
5phγ)、カーボンブラック(50phr)、酸化亜
鉛(3pAr)、硫黄(2phr)及びステアリン酸(
2phr)を含有するゴム素材から成ってL・た。実施
例26では促進剤又はM T A A Cを使用しなか
った。実施例27では促進剤を使用し紅かったが、0.
50phrのMTAAC(珪酸カルシウム担体に担持さ
せた68重量%のAdogen 464 )を使用した
。実施a128では1.5phrの促進剤を使用したが
、MTAACは使用しなかった。実施例29では1.5
phrの促進剤を使用し、また0、 50 p、hrの
MTAAC(実施例27と同じ)も使用した。上記の各
種添加剤は常用の技術を用いて配合した。
31.5加硫時間、t90+分 13,8 1
1.2加硫時間、 t25.分 7,4 5
.8t1 点上弁2分 5.6 4.6
g9O−11点2分 8.2 6.6実施例
26〜29 これらの実験は促進剤の存在又は不存在でのメチルトリ
アルキル(C8〜C3°)アンモニウム塩酸塩(MTA
AC)の有効性を対比するものである。実施例26〜2
9の処方物の残りの成分は50重量部のSBR,50重
量部のポリイソプレン、並びに通常量のオイル(287
5phγ)、カーボンブラック(50phr)、酸化亜
鉛(3pAr)、硫黄(2phr)及びステアリン酸(
2phr)を含有するゴム素材から成ってL・た。実施
例26では促進剤又はM T A A Cを使用しなか
った。実施例27では促進剤を使用し紅かったが、0.
50phrのMTAAC(珪酸カルシウム担体に担持さ
せた68重量%のAdogen 464 )を使用した
。実施a128では1.5phrの促進剤を使用したが
、MTAACは使用しなかった。実施例29では1.5
phrの促進剤を使用し、また0、 50 p、hrの
MTAAC(実施例27と同じ)も使用した。上記の各
種添加剤は常用の技術を用いて配合した。
加硫試験はASTM試験法IJ)−2084に従ってモ
ンサント式加硫レオメータ−で150’Cにおいて行っ
た。加硫特性を以下の表■に示す。
ンサント式加硫レオメータ−で150’Cにおいて行っ
た。加硫特性を以下の表■に示す。
表
■
レオメータ、1506C
t 2 +分 −−13208,90t251分
−−16,5011,20t90.分
−−24,7016,60Δトルク、dNm
4.1018.50129.1029.40160分で
取った。
−−16,5011,20t90.分
−−24,7016,60Δトルク、dNm
4.1018.50129.1029.40160分で
取った。
実施例26は、MTAACも促進剤も使用しないときは
非常に貧弱な加硫しか起らないことを示す。実施例27
のデータは、促進剤の不存在下ではMTAACを使用し
ても何んらの実質的加硫も生じないことを示す。実施例
28のデータは典型的な促進剤効果を示す。実施例29
のデータは促進剤とMTAACの両活性化剤を使用する
とき加硫時間に劇的な短縮が生ずることを示す。
非常に貧弱な加硫しか起らないことを示す。実施例27
のデータは、促進剤の不存在下ではMTAACを使用し
ても何んらの実質的加硫も生じないことを示す。実施例
28のデータは典型的な促進剤効果を示す。実施例29
のデータは促進剤とMTAACの両活性化剤を使用する
とき加硫時間に劇的な短縮が生ずることを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、硫黄加硫性ゴムに下式のメチルトリアルキルアンモ
ニウム塩を添加することを特徴とするゴム組成物の加硫
速度を増大する方法: ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、R^1、R^2及びR^3は独立に8〜10個の
炭素原子を有するアルキル基であり、MはCl、Br、
CH_3SO_4及びHSO_4よりなる群から選ばれ
る。 2、少なくとも0.05phrのメチルトリアルキルア
ンモニウム塩が添加される請求項1記載の方法。 3、メチルトリアルキルアンモニウム塩が約0.05〜
約50phrの範囲の量で添加される請求項2記載の方
法。 4、MがCl又はCH_3SO_4である請求項1記載
の方法。 5、MがClである請求項4記載の方法。 6、MがCH_3SO_4である請求項4記載の方法。 7、硫黄加硫性ゴムがオレフィン性不飽和を有するエラ
ストマーであり、そして天然ゴム、ネオプレン、ポリイ
ソプレン、ブチルゴム、ポリブタジエン、スチレン−ブ
タジエン共重合体、メタクリル酸メチル−ブタジエン共
重合体、イソプレン−スチレン共重合体、メタクリル酸
メチル−イソプレン共重合体、アクリロニトリル−イソ
プレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合
体、EPDM又はそれらの混合物よりなる群から選ばれ
る請求項2記載の方法。 8、硫黄加硫性ゴムが天然ゴム、SBR、ポリイソプレ
ン又はそれらの混合物よりなる群から選ばれる請求項7
記載の方法。 9、オレフィン性不飽和を有するエラストマー、加硫剤
、促進剤及び下式のメチルトリアルキルアンモニウム塩
からなる硫黄加硫性ゴム組成物:▲数式、化学式、表等
があります▼ 式中、R^1、R^2及びR^3は独立に8〜10個の
炭素原子を有するアルキル基であり、MはCl、Br、
CH_3SO_4及びHSO_4よりなる群から選ばれ
る。 10、メチルトリアルキルアンモニウム塩が少なくとも
0.05phrの量で存在する請求項9記載の硫黄加硫
性ゴム組成物。 11、メチルトリアルキルアンモニウム塩が約0.05
phr〜約5.0phrの範囲の量で存在する請求項1
0記載の硫黄加硫性ゴム組成物。 12、MがCl又はCH_3SO_4である請求項9記
載の硫黄加硫性ゴム組成物。 13、エラストマーが天然ゴム、ネオプレン、ポリイソ
プレン、ブチルゴム、ポリブタジエン、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、メタクリル酸メチル−ブタジエン共重
合体、イソプレン−スチレン共重合体、メタクリル酸メ
チル−イソプレン共重合体、アクリロニトリル−イソプ
レン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体
、EPDM又はそれらの混合物よりなる群から選ばれる
請求項9記載の硫黄加硫性ゴム組成物。 14、硫黄系加硫剤が元素硫黄、アミンジスルフィド、
高分子ポリスルフィド又は硫黄オレフィンアダクトより
なる群から選ばれる請求項9記載の硫黄加硫性ゴム組成
物。 15、促進剤がアミン、ジスルフィド、グアニジン、チ
オ尿素、チアゾール、チウラム、スルフエンアミド、ジ
チオカルバメート、ザンテート又はそれらの混合物より
なる群から選ばれる請求項9記載の硫黄加硫性組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2088992A JP3009176B2 (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | 硫黄加硫性ゴム組成物の加硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2088992A JP3009176B2 (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | 硫黄加硫性ゴム組成物の加硫方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11196184A Division JP2000026663A (ja) | 1999-07-09 | 1999-07-09 | 硫黄加硫性ゴム組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03287640A true JPH03287640A (ja) | 1991-12-18 |
JP3009176B2 JP3009176B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=13958307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2088992A Expired - Fee Related JP3009176B2 (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | 硫黄加硫性ゴム組成物の加硫方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3009176B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024063027A1 (ja) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 | 株式会社ブリヂストン | 架橋ゴム及びこれを用いたタイヤ |
-
1990
- 1990-04-03 JP JP2088992A patent/JP3009176B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024063027A1 (ja) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 | 株式会社ブリヂストン | 架橋ゴム及びこれを用いたタイヤ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3009176B2 (ja) | 2000-02-14 |
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