JP2001234140A

JP2001234140A - 接着性ゴム組成物

Info

Publication number: JP2001234140A
Application number: JP2000048497A
Authority: JP
Inventors: Tomoyasu Nishizaki; 友康西崎
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2001-08-28
Anticipated expiration: 2020-02-25
Also published as: JP4571263B2

Abstract

(57)【要約】【課題】初期接着性および湿熱老化後の接着性の改善
を図る。【解決手段】５０重量％以上の天然ゴムおよび残部合
成ゴムよりなるゴム成分１００重量部に対して、硫黄を
１〜１０重量部、コバルト有機酸塩をコバルト量として
０．０３〜１重量部、少なくとも１つの水酸基を置換基
にもつ２または３置換ベンゼン環を含む化合物０．１〜
６部を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接着性ゴム組成物
に関し、特に、ゴムとその補強材とを加硫時に接着する
ことのできる接着性ゴム組成物の改良技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車タイヤ、ベルト、ホースなどのよ
うに、補強材で補強する必要のあるゴム製品において
は、ゴムと補強材との接着がしばしば問題となってい
る。そこで、従来より、補強材を種々の接着剤で処理し
た後、その補強材とゴムとを接着する方法や、ゴムの加
工工程中に、各種配合剤と共に接着剤を配合して、未加
硫状態の接着性ゴム組成物を得、この接着性ゴム組成物
と補強材とを接着する方法が知られている。これらのう
ち、後者の方法は、補強材を接着剤で処理していなくて
も強固に加硫接着することができるため広く採用されて
いる。この方法は、練り込み型接着とも呼ばれ、一般に
メチレンアクセプターと加熱によりメチレン基を発生さ
せるメチレンドナーとを加工段階にあるゴムに配合する
ことにより、未加硫ゴムと補強材とを加硫時に接着させ
るものである。前記メチレンアクセプターとしては、レ
ゾルシンなどのｍ−置換フェノール類、ｍ−置換フェノ
ール類とホルムアルデヒドやアセトアルデヒドのような
アルデヒド類との縮合物、ｍ−置換フェノール類および
他のモノ置換フェノール類とアルデヒド類との縮合物等
が使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、メチレンドナ
ーとして、ヘキサメチレンテトラミンあるいはヘキサメ
トキシメチルメラミン、メチレンアクセプターとして、
レゾルシンあるいはレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂
を用いた場合、均一な接着性が得られない場合がある。
そこで、本発明の目的は、ヘキサメチレンテトラミンや
ヘキサメトキシメチルメラミン等に代表される硬化剤と
してのメチレンドナーを用いることなく、ゴムの動的物
性を低下させず、かつ優れた初期接着性および湿熱また
は温水老化後であっても高い接着性能を示す接着性ゴム
組成物を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の接着性ゴム組成物は以下の構成とする。す
なわち、５０重量％以上の天然ゴムおよび残部合成ゴム
よりなるゴム成分１００重量部に対して、硫黄を１〜１
０重量部、コバルト有機酸塩をコバルト量として０．０
３〜１重量部、少なくとも１つの水酸基を置換基にもつ
２または３置換ベンゼン環を含む化合物０．１〜６部を
含有してなる。

【０００５】また、前記置換ベンゼン環を含む化合物が
下記の一般式で表されると好ましい。

【化３】｛式中、Ｘは、水酸基、カルボキシル基、または−ＣＯ
ＯＣ_ｍＨ_2ｍ+1（ｍ＝１〜５のいずれかの整数）を表
し、Ｙは、２−，４−，５−，または６−位にあり、水
素、水酸基、または下記の一般で表される置換基を表
す。

【化４】（式中、Ｚ_１およびＺ_２は水酸基、カルボキシル基、ま
たは−ＣＯＯＣ_ｎＨ_2ｎ+ ₁（ｎ＝１〜５のいずれかの整
数）をそれぞれ独立に表し、ｐは、１〜７のいずれかの
整数を表す。）｝

【０００６】また、前記合成ゴムが、スチレン−ブタジ
エン共重合体ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、クロロプ
レンゴム、およびブチルゴムのうち少なくとも１種を含
むと好ましい。また、天然ゴムがゴム成分中１００重量
％であると好ましい。さらに、ゴム成分１００重量部に
対して、硫黄が４〜７重量部であり、コバルト有機酸塩
が０．０７〜０．４重量部であり、および／または前記
置換ベンゼン環を含む化合物が０．１〜４重量部である
と好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明にかかる、硫黄およびコバ
ルト有機酸塩の配合量は、最適接着条件の観点から規定
され、置換ベンゼン環を含む化合物は、加硫ゴムの硬度
および接着性能の観点から規定される。なお、置換ベン
ゼン環を含む化合物として、レゾルシンを使用した場合
には、その配合量は、ゴム成分１００重量部に対して、
４重量部以下が接着性能の点から好ましい。また、好ま
しいコバルト有機酸塩としては、ナフテン酸コバルト、
ステアリン酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ロジン
酸コバルト、バーサチック酸コバルト、トール油酸コバ
ルト等を挙げることができ、有機酸の一部をホウ酸など
と置き換えた混合塩でもよい。具体的には、マノボンド
（商標：Rhodia製）を例示できる。

【０００８】さらに、本発明のゴム組成物は、必要に応
じて、充填剤を含むことができる。充填剤としては通常
ゴム工業で使用される各種のものを使用できる。例え
ば、カーボンブラック、無水あるいは含水ケイ酸などの
無機充填剤等を挙げることができる。充填剤の配合量
は、補強性、ゴムの硬度、発熱性、動的耐久性などの観
点より、ゴム成分１００重量部に対して、２０〜１５０
重量部の範囲が望ましい。さらには、好ましくは、カー
ボンブラックおよび／または含水ケイ酸である。含水ケ
イ酸を用いる場合の配合量は、ゴム成分１００重量部に
対して、０．７〜３０重量部の範囲が望ましい。

【０００９】本発明においては、ゴム工業で通常使用さ
れている各種添加剤を必要に応じて併用できる。本発明
では、メチレンドナーを添加していないため、本発明に
かかる置換ベンゼン環を含む化合物が硬化反応を起こす
ことなく、コード近傍に到達することができ、コード、
ゴム界面を刺激することにより、強固な接着層を形成
し、この結果、湿熱、温水老化後の高い接着性能が均一
に得られると考えられる。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて、具体的
に説明する。表１記載の各配合成分を2200ccのバンバリ
ーミキサーを使用して混練り混合し、未加硫のゴム組成
物を得、以下の方法で特性を評価し、結果も表１に示
す。ゴムの硬度 JIS K 6253-1993に準拠して、行った。引張試験各ゴム組成物について、160℃×15分間の条件で加硫し
たサンプルを作成した後、JIS K6301-1997に準拠して引
張試験を行い、破断時の伸び(Eb)を測定した。結果は数
値が大きい程良好であることを示す。

【００１１】ムーニー粘度 JIS K6300-1997に準拠して、ML(1＋4)125℃を測定し
た。結果は数値が低い程良好であることを示す。接着試験黄銅めっき(Cu:63wt%, Zu:37wt%)したスチールコード(1
×5構造、素線径0.25mm)を12.5mm間隔で平行に並べ、こ
のスチールコードを上下両側から各ゴム組成物でコーテ
ィングして、これを160℃×15分の条件で加硫し、幅12.
5mmのサンプルを作成した。下記の各接着性に対してAST
M-D-2229に準拠して、各サンプルに対してスチールコー
ドを引き抜き、コードに付着しているゴム量を各接着性
の指標とした。実施例1を100として指数で表す。数値が
大きい程良好であることを示す。初期接着性は前記加硫
の直後に測定した。老化接着性は前記加硫後、70℃、湿
度100%、3日の湿熱条件下で老化させた後に測定した。

【００１２】

【表１】老化防止剤：Ｎ−フェニル−Ｎ’−１，３−ジメチルブ
チル−ｐ−フェニレンジアミン加硫促進剤：Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾ
チアジルスルフェンアミドコバルト脂肪酸塩：マノボンド C22.5 (商標:Rhodia製) 置換ベンゼン環を含む化合物Ａ：レゾルシン置換ベンゼン環を含む化合物Ｂ：レゾルシン−ホルムア
ルデヒド樹脂（IndospecB-19S）

【００１３】

【表２】

【００１４】

【発明の効果】本発明の接着剤を含むゴム組成物による
と、ヘキサメチレンテトラミンやヘキサメトキシメチル
メラミン等に代表されるメチレンドナーを用いることな
く、ゴムと補強材との初期接着性能および湿熱または温
水老化後の接着性能を安定して高レベルに得ることがで
きる。また、ゴムの動的物性の低下もない。さらに、メ
チレンドナーを用いないことによるコストダウンもなさ
れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） //(Ｃ０８Ｌ 7/00 (Ｃ０８Ｌ 7/00 9:06 9:06 9:00 9:00 9:02 9:02 11:00 11:00 23:22） 23:22）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】５０重量％以上の天然ゴムおよび残部合
成ゴムよりなるゴム成分１００重量部に対して、硫黄を
１〜１０重量部、コバルト有機酸塩をコバルト量として
０．０３〜１重量部、少なくとも１つの水酸基を置換基
にもつ２または３置換ベンゼン環を含む化合物を０．１
〜６部含有してなることを特徴とする接着性ゴム組成
物。
【請求項２】前記置換ベンゼン環を含む化合物が下記
の一般式で表されることを特徴とする請求項１記載の接
着性ゴム組成物。【化１】｛式中、Ｘは、水酸基、カルボキシル基、または−ＣＯ
ＯＣ_ｍＨ_2ｍ+1（ｍ＝１〜５のいずれかの整数）を表
し、Ｙは、２−，４−，５−，または６−位にあり、水
素、水酸基、または下記の一般で表される置換基を表
す。【化２】（式中、Ｚ_１およびＺ_２は水酸基、カルボキシル基、ま
たは−ＣＯＯＣ_ｎＨ_2ｎ+ ₁（ｎ＝１〜５のいずれかの整
数）をそれぞれ独立に表し、ｐは、１〜７のいずれかの
整数を表す。）｝
【請求項３】前記合成ゴムが、スチレン−ブタジエン
共重合体ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アク
リロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、クロロプレン
ゴム、およびブチルゴムのうち少なくとも１種を含むこ
とを特徴とする請求項１または２記載の接着性ゴム組成
物。
【請求項４】天然ゴムがゴム成分中１００重量％であ
ることを特徴とする請求項１または２記載の接着性ゴム
組成物。
【請求項５】ゴム成分１００重量部に対して、硫黄が
４〜７重量部であることを特徴とする請求項１〜４のう
ちいずれか１項に記載の接着性ゴム組成物。
【請求項６】ゴム成分１００重量部に対して、コバル
ト有機酸塩が０．０７〜０．４重量部であることを特徴
とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の接着性
ゴム組成物。
【請求項７】ゴム成分１００重量部に対して、前記置
換ベンゼン環を含む化合物が０．１〜４重量部であるこ
とを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項に記載
の接着性ゴム組成物。