JPH0621193B2 - 加硫剤 - Google Patents

加硫剤

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JPH0621193B2
JPH0621193B2 JP61307192A JP30719286A JPH0621193B2 JP H0621193 B2 JPH0621193 B2 JP H0621193B2 JP 61307192 A JP61307192 A JP 61307192A JP 30719286 A JP30719286 A JP 30719286A JP H0621193 B2 JPH0621193 B2 JP H0621193B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、ゴム業界で多用されて加硫剤としてのイオウ
を主成分とするゴム用加硫剤に関する。さらに述べれ
ば、ゴムを溶解したプロセスオイルで表面処理されたイ
オウに酸化亜鉛、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、炭酸マ
グネシウムのうち一種以上で表面処理してなるゴム用加
硫剤に関するものである。ここでイオウとあるは、二硫
化炭素に可溶の通常の粉末イオウおよび二硫化炭素に不
溶のポリマーイオウの両方をさす。
<従来の技術> ゴム業界で多用されているイオウ、特にポリマー状の不
溶性イオウは加硫剤として使用する際には、ゴムに均一
に分散させる必要がある。従来では不溶性イオウ及び通
常のイオウの両者とも微粒状物として使用していたため
に、取扱時に粉塵を起こし、ダストとしては散失しやす
いと共に、粒子が摩擦により著しく帯電し、その結果放
電により粉塵爆発様の事故を起こすことがあり、作業
性、公害等の観点から問題が多く、またことさら不溶性
イオウは流動性が良好とは言えないので輸送時や保存時
の作業性にも問題を起こす欠点があった。
そこで、イオウ、特に不溶性イオウの粉塵防止、帯電防
止を目的としてゴム用プロセスオイルを加えることが提
案されたが、するとゴムへの分散性が十分とはいえなく
なる等、上記の条件を十分に満足させるものはなかっ
た。
即ち、例えば特開昭49−93294号公報には、不溶
性イオウにプロセスオイルと界面活性剤を混合した処理
油を加えて顆粒状不溶性イオウとした例が、また米国特
許公報3706708号明細書には不溶性イオウに非イ
オン性活性剤であるところのエチレングリコールエーテ
ルを添加した例が開示されている。しかしこれら両発明
とも、ゴムに対する不溶性イオウの分散性は多少向上し
ているが、活性剤を使用する関係で高価となる不都合を
有していると共に、流動性及び貯蔵安定性に欠ける欠点
があった。また通常の可溶性イオウもゴム分散性を高め
る目的で多くの検討がなされている。特許出願人は、特
許公報昭59−14401号および14402号におい
て分散性を改良したイオウの成形方法を提案している。
またChemical Abstracts(ケミカル アブストラクト)
88巻158355や米国特許公報3784471号明
細書には、界面活性剤をイオウに加え、分散性を改善し
た例が開示されているが前記のとおり、高価である等の
問題が残っていた。
<発明が解決しようとする問題点> 本発明は、イオウを主成分とするゴム用加硫剤に関し
て、ゴムへの分散性に優れ、かつ粉塵防止性、流動性、
帯電性および当該イオウが不溶性イオウにおいてはさら
に、貯蔵安定性を改善してなるゴム用加硫剤を提供せん
とするものである。
<問題点を解決するための手段> 本発明のゴム用加硫剤はゴムを溶解したプロセスオイル
で表面処理したイオウ、および酸化亜鉛、炭酸カルシウ
ム、酸化ケイ素、炭酸マグネシウムのうち一種もしくは
二種以上からなることを特徴とし、さらに詳しくはゴム
を溶解したプロセスオイルで表面処理したイオウを酸化
亜鉛、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、炭酸マグネシウム
のうち一種もしくは二種以上で表面処理することを特徴
としている。
量的には、望ましくはイオウ100重量部に対して、ゴ
ムを溶解したプロセスオイルを1ないし20重量部加え
て混合することにより表面処理を行い、さらに無機化合
物を5ないし20重量部加える。これを毎分3000回
転ないし5000回転の高速回転式の粉砕機に通じて表
面処理してなるゴム用加硫剤である。ここでプロセスオ
イルとはナフテン系、パラフィン系、アロマティック系
等、ゴム業界で多用されているゴム用のプロセスオイル
をいう、 <作用> 本発明に係るゴム加硫剤のゴム物性に及ぼす作用を考察
する。
まず、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、炭酸マ
グネシウムはゴム業界で多用されているものではある
が、本発明がいわゆるマスターバッチの製造を意図した
ものではないことは理解されるべきである。これら無機
化合物は、ゴムを溶解したプロセスオイルで表面処理し
たイオウをさらに表面改質しているのである。ミクロ的
に述べれば、イオウ粒子の表面でまず、ゴムを溶解した
プロセスオイルにより親油性ミセルが形成され、さらに
このミセル表面に無機化合物がとりこまれ、表面を改質
しているものであろうと推定している。
したがって、無機物の混合にあたってはある程度の高速
回転タイプの混合機を使用しないと付着のみに終わり、
いわゆる表面処理とはなりえない。ただし、通常の低速
タイプの混合機においても時間により、ある程度の表面
処理になりうる。
もちろん、これら無機物はゴム業界において使用されて
いるものであり、加硫によるゴム物性には何らの悪影響
はない。
上記の表面処理により、ゴム加硫剤と未加硫ゴムとの混
和性、分散性や、イオウ中、特に不溶性イオウ自体の流
動性や貯蔵安定性等の物性を良好なものとしているよう
である。かつまた、本発明のイオウが不溶性イオウであ
るゴム加硫剤によれば、市販の不溶性イオウと比べる
と、計量時や移送時に付着性が少なく、二次凝集も少な
く固化しない。このため、流動性が良好であり、帯電性
もなく、かつ貯蔵安定性に優れた製品が得られる。これ
も上記同様、不溶性イオウの表面に親油性ミセルが形成
されたため、摩擦係数が減少し、静電気が発生しにくく
なっているためと思われる。このように本発明のゴム加
硫剤は、イオウにゴムを溶解したプロセスオイルで表面
処理をし、さらに所定の無機物を混合し、表面処理する
ものであるが、このことによりゴムに対する分散性を良
好なものとすることができることを始め、加硫剤自体の
物性、特に流動性や貯蔵安定性をも良好なものとするこ
とができるとは意外なことであり、ここに本発明の意義
が存在する。なお、本発明は以下の実施例でも明らかな
とおり、予めイオウを表面処理しておくことで効果を表
わすものであり、未加硫ゴムを加硫する時にゴム用プロ
セスオイルやゴムおよび所定の無機物を添加しても分散
性等の向上は望めない。本発明の加硫剤にはさらに必要
に応じてステアリン散、帯電防止剤、活性剤等のゴム用
添加剤を混合して使用することもできる。以下に実施例
を記すが、本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ないことは理解されるべきである。
<実施例> 実施例1 微粉末イオウ800gを容量2Lのニーダーに仕込み、
次にゴムを10%溶解したプロセスオイルを100g加
えて常温で30分間攪拌混合し、さらに酸化亜鉛の微粉
末を100g仕込み10分間隔攪拌混合した。この混合
物を毎分3000回転の自由粉砕機に通して酸化亜鉛の
微粉末でさらに表面処理して、イオウ分80%プロセス
オイル分10%および酸化亜鉛分10%の組成からなる
製品870gを得た。
実施例2 微粉末の不溶性イオウ700gを容量2Lのニーダーに
仕込み、次にゴムを10%溶解したプロセスオイルを1
75g加えて常温で30分間攪拌混合して、さらに炭酸
マグネシウムの微粉末を125gを仕込み10分攪拌混
合して取り出した。この混合物を毎分5000回転の自
由粉砕機に通して炭酸マグネシウムの微粉末でさらに表
面処理をして、不溶性イオウ分70%、プロセスオイル
分17.5%および炭酸マグネシウム分12.5%の組
成からなる製品890gを得た。
実施例3 微粉末イオウ800gを容量2Lのニーダーに仕込み、
次にゴムを5%溶解したプロセスオイル100gを加え
て常温で40分間攪拌混合して、さらに炭酸カルシウム
の微粉末50gと酸化ケイ素微粉末50gをそれぞれ仕
込み、15分間攪拌混合した。この混合物を毎分300
0回転の自由粉砕機に通して炭酸カルシウム、酸化ケイ
素の微粉末でさらに表面処理をして、イオウ分80%、
プロセスオイル分10%、炭酸カルシウム分5%および
酸化ケイ素分5%の組成からなる製品890gを得た。
<比較例> 比較例1 ゴムを溶解したプロセスオイルを加えない以外は実施例
1に準じて実施した。イオウ分89%、酸化亜鉛分11
%の組成物からなる製品840gを得た。
比較例2 酸化亜鉛を加えない以外は実施例1に準じて実施した。
イオウ分87%、プロセスオイル分13%の組成からな
る製品830gを得た。
比較例3 プロセスオイルと酸化亜鉛の投入順を逆にした以外は実
施例1と準じて実施した。
実施例1と同一の組成からなる製品880gを得た。
<ゴム分散性の試験例> 市販の未加硫ポリブタジエンゴム100gを50℃±5
℃のロールに巻き付け、実施例1〜3および比較例1〜
3により合成した加硫剤5gを1分かけて徐々に加え、
2分かけて切り返しを行った。5回薄通しを行い、シー
トにして肉眼で分散不良粒子数を数え判定した。
その結果を次の表1に示す。
また、実施例1のサンプルを粒造したものをAとし、ゴ
ムを含まない以外は実施例1に準じて合成し、造粒した
ものをBとし、酸化亜鉛を含まない以外は実施例1に準
じて合成し、造粒したものをCとした時の、流動性とゴ
ム分散性を評価したものを表2に示す。
<発明の効果> 以上の実施例、比較例から明らかなとおり、本発明に係
る加硫剤は未加硫ゴムに対する分散性が大幅に改良され
ていることがわかる。しかも、流動性が市販品よりも優
れていることがわかる。さらに効果をあげれば以下のよ
うになる。
第一の粉体としての流動性が向上する点である。粉体の
ままでは粒子間摩擦により流動性はきわめて小さいが、
本発明の処理された加硫剤によれば粒子間の摩擦が減少
する。
第二にオイルおよび無機塩で表面処理することにより飛
散性がなくなるため、粉塵の発生を防止し、取扱時の公
害を防止し得る点にある。
よって、所期の目的を達成し得る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ゴムを溶解したプロセスオイルで表面処理
    したイオウの粒子表面を、酸化亜鉛,炭酸カルシウム,
    酸化ケイ素,炭酸マグネシウムから選ばれた一種以上で
    表面処理してなるゴム用加硫剤。
JP61307192A 1986-12-22 1986-12-22 加硫剤 Expired - Fee Related JPH0621193B2 (ja)

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