JPH05214171A - 加硫可能な成形材料の製造方法および該方法により得られた成形材料 - Google Patents

加硫可能な成形材料の製造方法および該方法により得られた成形材料

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JPH05214171A
JPH05214171A JP4223954A JP22395492A JPH05214171A JP H05214171 A JPH05214171 A JP H05214171A JP 4223954 A JP4223954 A JP 4223954A JP 22395492 A JP22395492 A JP 22395492A JP H05214171 A JPH05214171 A JP H05214171A
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JP
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vulcanizable
molding material
accelerators
molding compound
dithiocarbamates
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Siegfried Wolff
ヴォルフ ジークフリート
Udo Goerl
ゲール ウド
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Evonik Operations GmbH
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Degussa GmbH
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    • C08K5/54Silicon-containing compounds
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のものと比較して改良された特性を有す
る加硫可能な成形材料の製造方法を提供する。 【構成】 1種以上の天然または合成のゴムまたはプラ
スチックからなる加硫可能な成形材料を製造する方法に
おいて、一般式: (RO)3Si(CH23SCN (I) で示される3−チオシアナトプロピルトリアルコキシシ
ランを使用することにより、チウラムおよび/またはジ
チオカルバメートの種類からなる促進剤の量を、本来必
要な量の少なくとも半分にまで減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加硫可能な成形材料の
製造方法およびそのようにして製造された成形材料に関
する。
【0002】
【従来の技術】ゴム製品を加工し、加硫し、かつ熟成す
る間に揮発性の発癌性N−ニトロソアミンを生じる問題
は、ゴム加工工業において数年前からますます注目され
てきた。最初の法的規制、たとえば『ドイツ連邦共和国
の有害物質に対する工業的指針(Technischen Richtlin
ien fuer Gefahrstoffe,TRGS 552)』においては、こ
のため、作業場大気中の揮発性N−ニトロソアミン含量
の上限が定められており、この限界をこえた場合に、工
場の生産工程におけるきびしい制限が設けられている。
このことを回避するためには、ゴム加工工業において
は、ゴム混合物中のN−ニトロソアミン形成要因を交替
させるか、これが不可能であるときには、少なくとも量
的に減少させることにさらに努力すべきである。
【0003】ところで、種々の刊行物1)および2)か
ら公知であるように、ニトロソアミンは、たとえば、ゴ
ム混合物を配合し、加工しおよび加硫するために不可避
的に必要であるような温度の影響下で、特に第2アミン
を遊離する混合物成分を分解し、かつ該アミンを天然に
至る所に存在するNOxと反応させることにより生じ
る。
【0004】1)R.H.Schuster,F.Nabholz,M.Gmuender,
“Kautschuk,Gummi,Kunststoff 2"(1990)95; 2)W.Hoffmann,Zum Problem der Herstellung N-nitr
osaminfreier Gummiartikel.Vortrag anl.der DKG-Bez
irksgruppe Sued-u.Suedwest-deutschland,April 199
0. アミンの主要な源泉は、スルフェンアミド、チウラムお
よびジチオカルバメートの種類からなる、現在ゴム工業
で主に使用されている加硫促進剤である。従って、ゴム
加工工業の努力は、必然的に、ニトロソアミンを形成す
るがゆえに有毒であるこの促進剤を安全な化合物と交換
するかまたは少なくとも量的に減少し、同時にゴム工業
的特性像に重大な変化を生じないようにすることに向け
られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、前記欠点を有しない、加硫可能な成形材料の製造方
法を提供することであった。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り、チウラムおよび/またはジチオカルバメートの種類
に属する少なくとも1種の促進剤を使用することによ
り、硫黄または硫黄供与体および促進剤で加硫される1
種以上の天然または合成のゴムまたはプラスチック、充
填剤および他の通常の成分からなる加硫可能な成形材料
の製造方法において、一般式: (RO)3Si(CH23SCN (I) (式中、Rは1〜8個のC原子を有するアルキル基を表
す)で示される3−チオシアナトプロピルトリアルコキ
シシランを同時に使用して、チウラムおよび/またはジ
チオカルバメートの種類からなる促進剤の量を、有機珪
素化合物を含まない加硫可能な成形材料中で本来使用さ
れる量の少なくとも半分にまで減少させることを特徴と
する、加硫可能な成形材料の製造方法により解決され
る。
【0007】本発明はまた、そのようにして製造された
加硫物である。
【0008】該当する促進剤には、特に以下のものが属
する: テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD) テトラメチルチウラムモノスルフィド(TMTM) N−ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(MDMC) N−ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZDEC) N−エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛(ZEP
C) これらの促進剤は、技術水準により、0.2〜10ph
r(ゴム100部当り1部)の量で使用する。
【0009】減少は、有利には本来の量の20〜50%
に達し、更に、若干の場合は100%である(例2参
照)。
【0010】本発明にもとづき、憂慮すべき促進剤の量
を減少することが達成され、一方、同時に通常のゴム工
業的特性像に劣化を生じないことが判明した。
【0011】成形材料の製造および該成形材料の加硫は
公知方法により行う。
【0012】通常のほかの成分、たとえば軟化剤、安定
化剤、活性化剤、顔料、老化防止剤および加工助剤も同
様に公知である。
【0013】成形材料は、一般に、BET表面積1〜1
000m2/g、有利には5〜300m2/gを有する公
知の珪酸塩の白い充填剤(たとえばクレイ、カオリン、
沈降および熱分解法シリカ、珪酸塩等)を含有し、該充
填剤のヒドロキシル基と本発明にもとづく化合物のトリ
アルコキシシリル基が反応してアルコールを分離し、こ
れにより、充填剤とシランとが化学結合する。しかしな
がら、公知のカーボンブラックも充填剤として使用す
る。
【0014】式(I)のチオシアナトシランを、加硫可
能な成形材料に、一般にゴムまたはプラスチック100
重量部に対して0.1〜20重量部、有利には0.1〜
10重量部の量で、直接またはすでに充填剤に結合した
形で加える。本発明により得られた促進剤量の減少のほ
かに、式(I)の有機珪素化合物の使用は、加硫可能な
成形材料の粘度を低下させ、かつそれとともに良好な加
工可能性を生じる。
【0015】ゴムおよび合成樹脂としては、本発明によ
る方法のために、以下のものが特に適当である:二重結
合の少ないゴム、たとえばEPDMおよびEVA、しか
しながらNBR、NRおよびSBRも適当である。
【0016】
【実施例】以下の例は、従来技術水準と比較した本発明
による化合物の利点を明示し、かつ最低でも有毒なニト
ロソアミンを形成する促進剤の大部分を省くことがで
き、それにもかかわらず、少なくとも通常の技術水準を
達成できることを示している。
【0017】 評価のための検査基準 検査方法 単位 ムーニー粘度 DIN53523/524 MPa 引張り強さ DIN53504 MPa モジュラス DIN53504 MPa ショア硬度 DIN53505 − 圧縮永久歪 ASTM D395 % 適用例において、以下の名称および略語を使用した、そ
の意味をここに記載する: Keltan 578 DSM社のEPDM N765 表面積34m2/gを有するファ
ーネスブラック N660 表面積36m2/gを有するファ
ーネスブラック Ultrasil VN3 BET表面積175m2/gを有
する沈降珪酸 Suprex Clay 珪酸ナトリウム Omya chalk 炭酸カルシウム Sunpar150 パラフィン系軟化剤 Si264 3−チオシアナトプロピルトリエ
トキシシラン DEG ジエチレングリコール CBS ベンゾチアジル−2−シクロヘキ
シルスルフェンアミド TMTD テトラメチルチウラムジスルフィ
ド Rhenocure CUT ジアルキルジチオ燐酸銅 ZDBC ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛例1 :EPDM−ケーブルジャケット混合物におけるS
i264の使用によるTMTDの減少 1 2 Keltan 578 100 100 Ultrasil VN3 25 25 Omya chalk 50 50 Suprex Clay 125 125 ZnO RS 5 5 ステアリン酸 2 2 Sunpar 150 30 30 DEG 2 2 Si264 − 2 CBS 2 2 TMTD 1 0.5 Rhenocure CUT 2.5 2.5 硫黄 1.5 1.5 レオメーター:160℃ Dmax〜Dmin(Nm) 10.63 11.27 t90%〜t10% 4.0 3.3 ムーニー粘度 ML4(100℃)(ME) 78 58 加硫率:160℃,t95% 引張り強さ(MPa) 10.3 11.1 モジュラス300%(MPa) 3.2 6.0 ショア硬度(−) 74 78 圧縮永久歪 22h/70℃(%) 26.3 19.4 70h/100℃(%) 73.2 67.5 該例は、Si264(混合物No.2)の使用により、
チウラム量を50%まで減少させるにもかかわらず、技
術水準(混合物No.1)を少なくとも達成し、部分的
には上回ることができることを示す。
【0018】例2:EPDM油圧ホース外被におけるT
MTDのかわりのSi264の使用 1 2 Keltan 578 100 100 N765 75 75 N660 100 100 Suprex Clay 90 90 ZnO RS 5 5 ステアリン酸 1 1 Sunpar 150 100 100 Si264 − 1 MBT 1.5 1.5 ZDBC 0.8 0.8 TMTD 0.7 − Rhenocure CUT 0.7 0.7 硫黄 4 4 レオメーター:160℃ Dmax〜Dmin(Nm) 9.93 13.05 加硫率:160℃,t95% 引張り強さ(MPa) 10.1 10.8 モジュラス100%(MPa) 7.5 9.6 ショア硬度(−) 86 86 ASTMオイル2中に放置(70h/160℃) 引張り強さ(MPa) 3.4 4.3 モジュラス100%(MPa) 2.9 4.3 破断伸び(%) 110 110 例2においては、Si264の使用により、特性像の劣
化を生じることなく、TMTDを完全に省くことができ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チウラムおよび/またはジチオカルバメ
    ートの種類に属する少なくとも1種の促進剤を使用する
    ことにより、硫黄または硫黄供与体および促進剤で加硫
    される1種以上の天然または合成のゴムまたはプラスチ
    ック、充填剤および他の通常の成分からなる加硫可能な
    成形材料を製造する方法において、一般式: (RO)3Si(CH23SCN (I) (式中、Rは1〜8個のC原子を有するアルキル基を表
    す)で示される3−チオシアナトプロピルトリアルコキ
    シシランを同時に使用して、チウラムおよび/またはジ
    チオカルバメートの種類からなる促進剤の量を、有機珪
    素化合物を含まない加硫可能な成形材料中で本来使用さ
    れる量の少なくとも半分にまで減少させることを特徴と
    する、加硫可能な成形材料の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の方法により製造された加
    硫可能な成形材料。
JP4223954A 1991-08-26 1992-08-24 加硫可能な成形材料の製造方法および該方法により得られた成形材料 Pending JPH05214171A (ja)

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