ゴム配合におけるステアリン酸と酸化亜鉛の役割

ステアリン酸亜鉛は、ある程度ステアリン酸と酸化亜鉛を部分的に代替できるが、ゴム中のステアリン酸と酸化亜鉛は完全には反応せず、それぞれ独自の効果を発揮する。

酸化亜鉛とステアリン酸は硫黄加硫系において活性化系を形成し、その主な機能は以下のとおりである。

1. 活性化加硫システム：
ZnOはSAと反応して亜鉛石鹸を生成し、これによりゴム中のZnOの溶解性が向上し、また促進剤と相互作用してゴムへの溶解性の良い複合体を形成し、促進剤と硫黄を活性化し、加硫効率を向上させる。

2. 加硫物の架橋密度を高める：
ZnOとSAは可溶性の亜鉛塩を形成する。この亜鉛塩は架橋結合とキレート結合を形成し、弱い結合を保護するとともに、加硫反応によって短い架橋結合を形成させ、新たな架橋結合を付加し、架橋密度を高める。

3. 加硫ゴムの耐老化性を向上させる：
加硫ゴムの使用中、ポリサルファイド結合が切断され、生成された硫化水素がゴムの劣化を促進しますが、ZnOは硫化水素と反応して硫化亜鉛を生成し、これが硫化水素を消費して架橋ネットワーク上での硫化水素の触媒分解を抑制します。さらに、ZnOは切断された硫黄結合を縫合し、架橋結合を安定化させることができます。

4. さまざまな反射メカニズム：
異なる加硫配位系では、異なる加硫促進剤の作用機序は大きく異なる。ZnOとSAの反応によってステアリン酸亜鉛中間体が形成される効果も、ステアリン酸亜鉛単独を使用した場合とは異なる。