JPS6243441A - ゴム配合組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規なゴム用加工助剤、更に詳しくは、加硫
後のゴム物性を損うことなく、未加硫ゴムのムーニー粘
度を低下させ、ゴムの混練、押出し、射出等、各工程で
の加工性を著しく改善するゴム配合組成物に関する。

（従来の技術及びその問題点） 近年、タイヤを中心としたゴム工業分野では、加工の高
速化が進み、それに応じて、ポリマーや加工機械の改良
が行われており、配合上からも、ゴムに可塑性を付与し
、ムーニー粘度を下げ、未加硫ゴムの加工性を改善する
目的で各種のプロセスオイルや可塑剤が使用されている
。

しかし、これらプロセスオイルや可塑剤は、未加硫ゴム
の加工性、特に可塑性の改善に充分な効果を１りるため
には、添加量を多くする必要があるが、この場合、加硫
ゴムの物性、持に引張特性等を低下させる問題が有る。

又、天然ゴムでは、素練り時、製練促進剤を添加して、
ムーニー粘度を下げた後、他配合剤を混練りすることが
行われてきたが、近年の高馬力、高剪断力を有するバン
バリーミキサ−等の密閉混合機による混練りの場合、素
練りを充分行わなくても、充填剤等の他配合剤を、ポリ
マー中へ分散させることが可能となった。しかし、この
場合、素練り不充分のため、ゴムコンパウンドが貯蔵中
に素練り戻りを起こして、ムーニー粘度が上昇し、次工
程で使用する前に、再練りする必要が生じることがある
。このため、天然ゴムにおいても、加＠後のゴム物性を
損わず、且つ、プロセスオイルのように内部滑性を付与
するがたらで、ムーニー粘度を低下させ、未加硫ゴムの
加工性を改善するような添加剤が望まれていた。

（発明が解決しようとする問題点〕 本発明者等は、従来伎術における問題点を考慮し、天然
ゴム又は、合成ゴムおよびこれらのブレンドゴムの加硫
後のゴム物性を屓うことなく、未加硫ゴムのムーニー粘
度を低下させ、加工性を著しく改善することを目的とし
て、！１２息検討した結果、１分子中に少なくとも１個
以上のヒドロキシル基を有する多価アルコール不飽和脂
肪酸エステルとイオウの加熱反応物を、天然ゴム又は合
成ゴムおよびこれらのブレンドゴムへ添加することによ
り、目的を達することを見い出し、本発明を完成した。

本発明でいう、１分子中に少なくとも１個以上のヒドロ
キシル基を有する多価アルコール不飽和脂肪酸エステル
とイオウの加熱反応物は、両とを１４０〜２００℃で２
〜８時間加熱撹拌することにより油中に得られる。

なお、多価アルコール不飽和脂肪酸エステルとイオウの
モル比は１：１〜１；８とする。

本発明に係る、１分子中に少なくとも１個以上のヒドロ
キシル基を有する多価アルコール不飽和脂肪酸ニスデル
は、 （ａ）２個以上のヒドロキシル基を有する多価アルコー
ル 例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、
ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレン
グリコール、グリセリン、ポリグリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリス
リトール、ソルビトール、マンニトール、グルコース等
の多価アルコール又はそれらの混合アルコールと、（ｂ
）炭素数１０〜３０の不飽和脂肪酸例えば、ラウロレイ
ン酸、オレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、リノール
酸、リノエライジン酸、エレオレイン酸、リルン酸等の
不飽和脂肪酸又は、それらの混合脂肪酸とから脱水縮合
反応で１りられるエステル化合物、さらには、（Ｃ）不
飽和脂肪酸残塁を有する油脂 例えば、綿実油、麻実油、亜麻仁ａｌｔ、ｒＦｉ脂、牛
脂、オリーブ油、落下牛油、菜種油、サフラワー油、胡
麻油、大豆油、ヒマワリ油、茶種子油、魚油等の動植物
油脂又は、それらの混合油指と、（ａ　）の多価アルコ
ールとのエステル交換反応により得られるエステル化合
物からなり、いＪ゛れの場合にも、エステル化合物の１
分子中に少なくとも１個以上のヒドロキシル基が存在し
なければならない。

又、本発明でいう、多価アルコール不飽和脂肪酸エステ
ル中には、３０重量％以下の多価アルコール飽和脂肪酸
エステルが混在していても良いが、効果的には、なるへ
く少ない方が良い。

本発明に係るイオウは、通常、ゴムの加硫剤として使用
される粉末イオウ、沈降イオウ、不溶性イオウ等が用い
られるがその形状、イオウ同素体の種類あるいは、イオ
ウ原子の結合数等に特に制限はない。

多価アルコール不飽和脂肪酸エステルとイオウの割合は
、多価アルコール不飽和脂肪酸エステルのエステル化率
や脂肪酸中の２重結合の数によって異なるが、通常、エ
ステル化合物中の２重結合１個に対して、１〜８モルの
イオウが使用される。

本発明における天然ゴムとは、リブスモークドシート、
ベールクレープ等であり、合成ゴムとは、スチレン−ブ
タジェン共重合体ゴム、ポリブタジェンゴム、ポリイソ
プレンゴム、エチレン−プロピレン系共重合体ゴム、ア
クリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴム、イソプレン
−イソブチレン共重合体ゴム、クロロブレンゴム等であ
り、これらを単独あるいは、ブレンド物として使用でき
る。

本発明の１分子中に少なくとも１個以上のヒドロキシル
基を有する多価アルコール不飽和脂肪酸エステルとイオ
ウの加熱反応物の添加量は、用途や目的により異なるが
、天然ゴム又は合成ゴムあるいは、これらのブレンドゴ
ム１００重量部に対して、０．５〜３０＠ｊ部であり、
通常１〜５重恐部が好適に使用される。０．５重量部未
満では、加工性の改善効果が不充分であり、３００重量
を越えると、加硫後のゴム物性の面で好ましくない。

ざらに、本発明者等が発見した好ましい現象は、１分子
中に少なくとも１個以上のヒドロキシル基を有する多価
アルコール不飽和脂肪酸エステルと、イオウの加熱反応
物を天然ゴムに添加すると、無添加の場合に比較してス
コーチタイムを延ばし、加硫速度は速くなるという現象
である。これは、近年のゴム加工に見られる高温高速加
工時のスコーチの危険性を減じ、且つ、加硫はすみやか
に進行するという進歩性を見い出しｔこ。

なお、本発明でいうゴム配合組成物中には、通常使用さ
れるゴム配合剤、例えば、充填剤、プロセスオイル、可
塑剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤
、粘着付与剤、離型剤、顔料、金兄石鹸、エステル系加
工助剤、滑剤、分散剤等が、適宜添加されてさしつかえ
ない。

〔作用及び実施例〕

以下に、実施例を示し、本発明の詳細な説明する。

実施例−１ グリセリンモノオレート３５６４７　（１モル）にゴム
用微粉末イオウ６４ｇ（２モル）を添加し、油浴上１６
０〜１７０℃で４時間加熱撹拌し、グリセリンモノオレ
ートとイオウの加熱反応物本発明品−１を得た。

実施例−２ ジグリセリンモノオレート４３０ｇ（１モル）にゴム用
微粉末イオウ６４ｇ（２モル）を添加し、油浴上１６０
〜１７０℃で４時間加熱撹拌し、ジグリセリンモノオレ
ートとイオウの加熱反応物本発明品−２を得た。

実施例−３ ペンタエリスリトールトリオレート４１４ｇ（０，５モ
ル）にゴム用微粉末イオウ９６ｇ（３モル）を添加し、
油浴上１６０〜１７０℃で６時間加熱Ｗｔ袢し、ペンタ
エリスリトールトリオレートとイオウの反応物本発明品
−３を得た。

本発明品−１、本発明品−２、本発明品−３の効果を以
下の試験例によって示ず。

試験例−１ 基本配合 基本配合に３重患部の本発明品−１、−２、−３を添Ｉ
Ｊ口し、オーブンロールで混練り、シーテイングを行な
い、ムーニー粘度、ムーニースコーチタイム、引張試験
、空気中及び水中でのブルーム性試験を行ないそれぞれ
比較検ム４した。

比較例として、 １、無添加 ２．７０マ系プロセスオイル３中量部添加３、本発明品
−１の３重分部中に含まれる、グリセリンモノオレート
部分に相当する重量のグリセリンモノオレート　２．５
ｊＪｆｉ部添加４、本発明品−１の３重患部中に含まれ
る、イオウ部に相当する重量のイオウ０．４１部添加 ５、グリセリンモノオレート２．５重量部とイオウ０．
５重世部の単純混合物を添加 ６、グリセリンモノステアリン酸エステル（１モル）と
、イオウ（２モル）の加熱反応物（試作品−１とする）
を３１吊部添加 ７、ペンタエリスリトールテトラオレート（１モル）と
、イオウ（８モル）の加熱反応物（試作品−２と覆る）
を３重旬部添力０の試験ら同時に行なった。

試験条件は、 ムーニー粘度 ＪＩＳ　　Ｋ−６３００１，：準拠 ムーニースコーチタイム ＪＩＳ　　Ｋ−６３００にｔ！！拠 エリ定温度１２５℃ 引張試験 ＪＩＳ　　Ｋ−６３０１に準拠 ＋１１１硫条件１５０℃Ｘ２０分 ブルーム性 ）ＪＩＩ　ｆｌｉ！Ｉ条イアｔ１５０’Ｃｘ２０分で加
硫Ｌ　タシ−ト使用である。結果を表−１に示す。

表−１から、天然ゴムに対して、本発明品である本発明
品−１、本発明品−２、本発明品−３は、ムーニー粘度
を大きく低下させ、ムーニースコーチタイムのｔ５を延
ばし、且つ　ｔｓｔ。

から加硫速度は速くなることがわかった。物性面への影
響は、本発明品は、非常に小さく、空気中、水中でのブ
ルーム性も、無添加と同等であった。さらに、比較例か
られかるように、本発明品の構成成分を、別々に添加し
たものや単純混合したもの、あるいは、イオウと多価ア
ルコール不飽和脂肪酸フルエステルとの加熱反応物であ
る、比較例６、比較例７を添加したものは、性能面で一
長一短があり、本発明品のように、総合的に良好な性能
を示さないことがわかった。又、本発明品は、通常、ゴ
ムのムーニー粘度低下剤として使用されるプロセスオイ
ルよりも、ムーニー粘度を低下させる効果の大きいこと
がわかった。

試験例−２ ４本配合 基本配合に３小出部の本発明品−１、−２、−３を添加
し、オーブンロールでＵＫす、シーテイングを行ない、
ムーニー粘度、ムーニースコーチタイム、引張試験、空
気中及び水中でのブルーム性試験を行ないそれぞれ比較
検討した。

比較例として、 １、無添加 ２、アロマ系プロセスオイル３ｍｆｆ１部添加の試験も
同時に行なった。

試験条件は、試験例−１の場合と同様である。

結果を表−２に示す。

表−２から、ＳＢＲに対しては、本発明品である実施例
−４、−５、−６はそれぞれプロセスＡイルＪ、リム、
ムーニー粘度低下効果が大きく、ムーニースコーチタイ
ム、物性への影響は、少ないことがわかった。

以上の試験例により、本発明のゴム配合組成物は、加硫
後のゴム物性への影響が少なく、未加硫ゴムのムーニー
粘度を低下させることにより、加工性を著しく向上させ
ることが示された。

代理人　　弁理士　箕　浦　　清　□。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 天然ゴム又は合成ゴムあるいは、これ等のブレンドゴム
   １００重量部に、１分子中に少なくとも１個以上のヒド
   ロキシル基を有する多価アルコール不飽和脂肪酸エステ
   ルとイオウの加熱反応物を０．５〜３０重量部添加する
   ことにより、加硫後のゴム物性を損うことなく、未加硫
   ゴムのムーニー粘度を低下させ、加工性を著しく向上さ
   せうるゴム配合組成物。