橡胶组合物、硫化橡胶制品以及硫化橡胶制品的制造方法技术

本发明专利技术的课题是提供即使在降低了锌化合物的含量的情况下，硫化反应也充分进行的橡胶组合物，以及使用了该橡胶组合物的硫化橡胶制品及其制造方法。本发明专利技术的橡胶组合物包含二烯系橡胶100质量份、和原子数3～6的硫的同素异形体0.01～10质量份。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物、硫化橡胶制品以及硫化橡胶制品的制造方法
本专利技术涉及橡胶组合物、硫化橡胶制品以及硫化橡胶制品的制造方法。
技术介绍
已知包含二烯系橡胶、氧化锌(锌白)、硫化促进剂、和硫化剂的橡胶组合物。上述橡胶组合物由于通过加热而迅速交联(硫化)，因此利用于各种硫化橡胶制品的制造。例如，专利文献1中记载了“一种防振橡胶组合物，其特征在于，以选自二烯系橡胶和乙烯-丙烯-二烯共聚物中的至少1种作为橡胶成分，相对于上述橡胶成分100重量份，含有利用BET法测定的比表面积为10～200m2/g的微粒锌白1～20重量份。”。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-193621号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题近年来，着眼于锌具有鱼毒性，要求锌的含量被降低了的橡胶组合物。本专利技术人认识到，从专利文献1所记载的橡胶组合物除去微粒锌白(氧化锌)来制作橡胶组合物，将该橡胶组合物硫化，结果在规定时间内硫化未充分进行。因此，本专利技术的课题是提供即使在降低了锌化合物的含量的情况下，硫化反应也充分进行的橡胶组合物以及使用了该橡胶组合物的硫化橡胶制品及其制造方法。用于解决课题的手段本专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，包含二烯系橡胶100质量份、和原子数3～6的硫的同素异形体0.01～10质量份的橡胶组合物可以解决上述课题。即，发现通过以下构成可以解决上述课题。[1]一种橡胶组合物，其包含二烯系橡胶100质量份、和原子数3～6的硫的同素异形体0.01～10质量份。[2]根据[1]所述的橡胶组合物，硫的同素异形体存在于选自共结晶、配位化合物、和包合物中的至少1种中。[3]根据[2]所述的橡胶组合物，共结晶为使式(1)所示的化合物与选自碘、一氯化碘、一溴化碘和三氯化碘中的至少1种反应而获得的共结晶。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的橡胶组合物，硫的同素异形体为环状硫。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的橡胶组合物，硫的同素异形体的原子数为6。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的橡胶组合物，其进一步包含相对于二烯系橡胶100质量份为1～150质量份的选自炭黑和二氧化硅中的至少1种。[7]一种硫化橡胶制品，其是使用[1]～[6]中任一项所述的橡胶组合物制作的。[8]一种硫化橡胶制品的制造方法，其包含下述工序：使式(1)所示的化合物与选自碘、一氯化碘、一溴化碘和三氯化碘中的至少1种反应而获得在共结晶中存在的硫的同素异形体的工序；将在共结晶中存在的硫的同素异形体、与二烯系橡胶混合，而获得二烯系橡胶与在共结晶中存在的硫的同素异形体的混合物的工序；以及将混合物加热，而获得二烯系橡胶的硫化物的工序。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供即使在降低了锌化合物的含量的情况下，硫化反应也充分进行的橡胶组合物以及使用了该橡胶组合物的硫化橡胶制品及其制造方法。附图说明图1是表示对橡胶组合物测定了流变仪转矩相对于硫化时间的变化的结果的图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式详细地说明。以下所记载的构成要件的说明有时基于本专利技术的代表性实施方式而进行，但本专利技术不限定于这样的实施方式。另外，在本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指包含“～”的前后所记载的数值作为下限值和上限值的范围。[橡胶组合物]本专利技术的第一实施方式是包含二烯系橡胶100质量份、和原子数3～6的硫的同素异形体0.01～10质量份的橡胶组合物。上述橡胶组合物的特征之一在于包含规定量的原子数3～6的硫的同素异形体。关于具有上述特征的上述橡胶组合物发挥效果的机理，不一定明确，但本专利技术人如下推测。另外，上述橡胶组合物发挥效果的机理不受以下推测限定。上述橡胶组合物包含规定量的原子数3～6的硫的同素异形体。已知硫作为元素具有多个同素异形体。以硫化为目的而配合于橡胶组合物的硫分子通常为硫原子数8的硫分子(以下，也称为“S8”。)。S8是热稳定的，包含S8的橡胶组合物即使在混炼和成型加工中被加热也不会容易地反应。因此，包含S8的橡胶组合物在可以获得充分的焦烧时间方面是优异的。另一方面，在将S8添加到不含氧化锌和硫化促进剂的橡胶组合物中的情况下，在规定条件(例如下述实施例所记载的条件)下硫化的情况下，存在在规定时间(例如下述实施例所记载的条件)内硫化反应未充分进行这样的问题。这里，图1表示对橡胶组合物测定了流变仪转矩相对于硫化时间的变化的结果。在图1中，横轴表示硫化时间(分钟)，纵轴表示流变仪转矩(dN·m)。可知包含规定量的原子数3～6的硫的同素异形体的上述橡胶组合物(后述的实施例1)的硫化曲线101在规定时间内流变仪转矩充分上升。另一方面，可知不含氧化锌和硫化促进剂、包含S8的橡胶组合物的硫化曲线(后述的比较例3)103在规定时间内流变仪转矩不上升，换言之，硫化反应未进行。上述橡胶组合物的硫化曲线101在与包含S8、氧化锌和硫化促进剂的橡胶组合物的硫化曲线102(后述的参考例2)比较的情况下，规定时间内的流变仪转矩的变化量更大。因此，可知上述橡胶组合物的最终的交联密度更高。上述橡胶组合物由于包含规定量的与S8相比反应性高的原子数3～6的硫的同素异形体，因此推测即使在降低了锌化合物的含量的情况下，在规定时间内硫化反应也充分进行。〔原子数3～6的硫的同素异形体〕上述橡胶组合物包含原子数3～6的硫的同素异形体。上述原子数3～6的硫的同素异形体的状态没有特别限制，上述橡胶组合物中可以使用固体、液体或气体的原子数3～6的硫的同素异形体。其中，在原子数3～6的硫的同素异形体具有更优异的操作性方面，优选固体的原子数3～6的硫的同素异形体。另外，在本说明书中，所谓硫的同素异形体，是指由硫原子形成的硫单质的分子。上述橡胶组合物中的原子数3～6的硫的同素异形体的含量相对于二烯系橡胶100质量份为0.01～10质量份。其中在橡胶组合物具有更优异的机械特性方面，橡胶组合物中的原子数3～6的硫的同素异形体的含量为0.01以上，优选为5以下，更优选为3以下，进一步优选为2以下。如果橡胶组合物中的原子数3～6的硫的同素异形体的含量超过0.01，则橡胶组合物具有更优异的机械应力，如果橡胶组合物中的原子数3～6的硫的同素异形体的含量小于2，则橡胶组合物具有更优异的强韧性。上述硫的同素异形体的原子数为3～6。其中，在硫的同素异形体具有更优异的反应性方面，上述硫的同素异形体的原子数优选为3～6，更优选为4～6，更优选为6。作为上述硫的同素异形体的分子结构，没有特别限制，上述橡胶组合物中，可以使用链状硫、或环状硫。其中，在硫的同素异形体具有更优异的保存稳定性的方面、和/或包含上述硫的同素异形体的橡胶组合物具有更优异的焦烧时间的方面，优选为环状硫，其中更优选为原子数6的环状硫(以下，也称为“环状S6”。)。另外，上述硫的同素异形体可以单独使用1种，也可以并用原子数和/或分子结构不同的2种以上硫的同素异形体。在并用2种以上硫的同素异形体的情况下，其合计量在上述范围内。此外，2种以上硫的同素异形体的混合物所包含的硫的同素异形的形态如上所述。另外，在并用2种以上硫的同素异形体的情况下，优选包含环状S6，在硫的同素异形体合计量中，环状S6的含量优选为30～80质量％。作为硫的同素异形体的制造方法，没有特别限制，可以使用公知的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶组合物，其包含二烯系橡胶100质量份、和原子数3～6的硫的同素异形体0.01～10质量份。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.15 JP 2016-0822381.一种橡胶组合物，其包含二烯系橡胶100质量份、和原子数3～6的硫的同素异形体0.01～10质量份。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，所述硫的同素异形体存在于选自共结晶、配位化合物、和包合物中的至少1种中。3.根据权利要求2所述的橡胶组合物，所述共结晶为使式(1)所示的化合物与选自碘、一氯化碘、一溴化碘和三氯化碘中的至少1种反应而获得的共结晶，式(1)中，R1表示一价有机基团。4.根据权利要求1～3中任一项所述的橡胶组合物，所述硫的同素异形体为环状硫。5.根据权利要求1～4中任一项所述的橡胶组合物，所述硫的同素异形...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒井智行，
申请(专利权)人：横滨橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP