JP2002038113A - スチールコード接着用ゴム組成物 - Google Patents

スチールコード接着用ゴム組成物

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晴司 破田野
Hirofumi Hayashi
浩文 林
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 初期接着性はもちろんのこと、耐熱接着性や
耐湿熱接着性にも優れ、耐ゴム破壊に関してもこれまで
と同程度かあるいはそれ以上の性能を備えたスチールコ
ード接着用ゴム組成物を提供すること。 【解決手段】 天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムを
含有するゴム成分100重量部に対し、下記(A)〜
(D)成分が配合されてなるスチールコード接着用ゴム
組成物。(A)ニッケルを含有する化合物とモリブデン
を含有する化合物との混合物、あるいはニッケルとモリ
ブデンを同時に含有する化合物を金属換算分で0.01
〜10重量部、(B)(b1)ヘキサメチレンテトラミ
ンまたはメラミン誘導体0.2〜20重量部、及び(b
2)フェノール樹脂、レゾルシン、レゾルシン誘導体及
びクレゾール樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1
種0.1〜10重量部、(C)カルシウムを含有する化
合物、及び(D)シリカ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スチールコード接
着用ゴム組成物に関し、スチールコードに対する接着性
に優れたスチールコード接着用ゴム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来より
真鍮、ブロンズ、亜鉛などによりメッキされたスチール
コードに対するゴムの接着力を高めるために、有機酸コ
バルトが使用されていた。すなわち、ゴム組成物に有機
酸コバルトを配合することにより、スチールコードとの
間の接着界面層の形成が促進され、接着力が高まるとい
った技術があった。
【0003】最近、車両の高速化、高馬力化に伴う高発
熱下での接着力劣化や、タイヤの寿命延長化に伴う熱履
歴による接着力劣化、あるいは製造期間から走行期間ま
で(製造から使用されるまでの「保管期間」。実際に走
行する「使用期間」も含む)の湿熱による接着力劣化な
どの問題が発生し、より高い水準の接着性が要求されて
きている。
【0004】コバルトは、初期の接着力には優れている
ものの、上記したような熱劣化(熱老化)により接着性
の低下が大きく、もはやコバルトでは、最近において要
求されるような高い水準の接着性能を満足することがで
きなくなりつつある。察するに、コバルトは酸化促進作
用が強く、また接着層の形成の促進作用が走行末期には
接着層厚みを増大させ、ゴム層の破壊を至らしめている
と考えられる。
【0005】また、コバルトはレアメタルであり、かつ
原料産出国の政情が不安定なこともあり価格変動が大き
く、ゴム製品の安定供給が難しいといった問題があっ
た。
【0006】[発明の目的]本発明は上記の実情に鑑み
てなされたものであり、その目的は、初期接着性はもち
ろんのこと、耐熱接着性や耐湿熱接着性にも優れ、耐ゴ
ム破壊に関しても、これまでと同程度かあるいはそれ以
上の性能を備えたスチールコード接着用ゴム組成物を提
供するところにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のスチール
コード接着用ゴム組成物は、スチールコードに対する接
着性に優れたゴム組成物であって、天然ゴム及び/又は
ジエン系合成ゴムを含有するゴム成分100重量部に対
し、下記(A)成分および(B)成分が配合されてなる
ものである。(A)ニッケルを含有する化合物とモリブ
デンを含有する化合物との混合物、あるいはニッケルと
モリブデンを同時に含有する化合物を金属換算分で0.
01〜10重量部、(B)(b1)ヘキサメチレンテト
ラミンまたはメラミン誘導体0.2〜20重量部、及び
(b2)フェノール樹脂、レゾルシン、レゾルシン誘導
体及びクレゾール樹脂からなる群より選ばれる少なくと
も1種0.1〜10重量部。
【0008】請求項2記載の組成物は、請求項1に記載
の組成物であって、さらに、カルシウムを含有する化合
物(C)が配合されてなるものである。
【0009】請求項3記載の組成物は、請求項2に記載
の組成物であって、前記カルシウムを含有する化合物
(C)が、前記(A)成分に対して重量比で0.1〜2
0%配合されてなるものである。
【0010】請求項4記載の組成物は、請求項1〜3の
いずれか1項に記載の組成物であって、さらに、シリカ
(D)が配合されてなるものである。
【0011】請求項5記載の組成物は、請求項4に記載
の組成物であって、前記シリカ(D)が、ゴム成分10
0重量部に対して1〜100重量部配合されてなるもの
である。
【0012】
【発明の実施の形態】ゴム成分 本発明に用いるゴム成分としては、具体的には、天然ゴ
ム、合成ゴムとしては、ポリイソプレンゴム(IR)、
ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン・ブタジエンゴ
ム(SBR)、イソプレン・イソブチレンゴム(II
R)、エチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)
およびこれらの変性物などが挙げられる。これらは1種
を単独で用いても良いし、2種以上を併用することもで
きる。
【0013】(A)成分 ニッケルを含有する化合物、モリブデンを含有する化合
物としてはそれぞれ、無機物、有機物のどちらでも構わ
ない。
【0014】無機物では、酸化ニッケルや酸化モリブデ
ン、硫酸ニッケルや硫酸モリブデン、リン酸ニッケルや
リン酸モリブデン、亜リン酸ニッケルや亜リン酸モリブ
デン、炭酸ニッケルや炭酸モリブデン、塩化ニッケルや
塩化モリブデンなどが挙げられる。
【0015】有機物では、有機酸のニッケル塩やモリブ
デン塩、有機ニッケル硫黄化合物や有機モリブデン硫黄
化合物などが挙げられる。なお、有機酸のニッケル塩と
しては、ナフテン酸ニッケル、オクチル酸ニッケル、プ
ロピオン酸ニッケル、アビエチン酸ニッケル、及び酢酸
ニッケルが、接着性能に優れているという点で好まし
い。また、有機酸のモリブデン塩としては、ナフテン酸
モリブデン及び/又はアビエチン酸モリブデンが、接着
性能に優れているという点で好ましい。
【0016】(A)成分においてNi/Mo(金属換算
分重量)としては特に限定はなく、2/1〜20/1で
あることが好ましい。2/1未満の場合、経済的不利益
を招いたり(MoがNiに比較して非常に高価)、配合
ゴムの硬度(剛性)を低下させるという問題が生じる可
能性があり、20/1以上の場合、充分な接着性が得ら
れない(Niが劣る接着性を補えない)という問題が生
じる可能性がある。
【0017】これらの有機酸塩において有機酸がブレン
ドされていても構わない。例えば、(A)成分が、ナフ
テン酸/オクチル酸=1/1〜1/4重量%のニッケル
塩と、ナフテン酸のモリブデン塩の混合物である場合
は、接着性、特に湿熱接着性がさらに向上するというメ
リットがあり、好ましい。
【0018】また、ナフテン酸は、例えば250mgK
OH/g以上の高酸価であることが接着性、特に耐熱接
着性がさらに向上するという理由で好ましい。
【0019】(B)成分 本発明における(B)成分としては、下記(b1)成分
と(b2)成分の組合せにより構成される。
【0020】(b1)ヘキサメチレンテトラミンまたは
メラミン誘導体、(b2)フェノール樹脂、レゾルシ
ン、レゾルシン誘導体及びクレゾール樹脂からなる群よ
り選ばれる少なくとも1種。
【0021】メラミン誘導体としては、例えばヘキサメ
トキシメチルメラミンなどが挙げられる。
【0022】レゾルシン誘導体としては、例えばレゾル
シン・アルキルフェノール・ホルマリン共重合樹脂、レ
ゾルシン・ホルマリン反応物などが挙げられる。
【0023】(C)成分 さらに、カルシウムを含有する化合物(C)を配合する
ことが、接着性、特に耐熱接着性がさらに向上するとい
う理由で好ましい。
【0024】(C)成分であるカルシウム含有化合物と
しては、例えばホウ酸カルシウム、ネオデカン酸カルシ
ウム等が挙げられるが、これによって限定されるもので
はない。
【0025】このカルシウム含有化合物(C)は、
(A)成分の製造時に配合することが、配合ゴムの硬度
(剛性)を向上させる効果が得られるという理由で好ま
しい((C)成分を単独で、(A)成分とは別にゴムに
添加する場合はこのような効果は得られない)。
【0026】(D)成分 さらに、シリカ(D成分)を配合することにより、さら
に接着力を高めることができる。シリカとしては、乾式
法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)
など、特に限定はない。
【0027】カーボンブラック 本発明で使用し得るカーボンブラックとしては特に限定
はなく、たとえばASTMD1765による分類の補強
性が大である100番台の番号を持つSAF級、200
番台の番号を持つISAF級、300番台の番号を持つ
HAF級等が挙げられ、具体的には、N110、N12
1、N219、N220、N231、N330、N33
9が例示される。これらは、1種を単独で使用してもよ
いし、2種以上を併用することもできる。
【0028】その他(配合割合など) (A)成分の配合割合は、ゴム成分100重量部に対し
て、(金属換算分で)0.01〜10重量部である。
(A)成分の配合割合が0.01重量部未満の場合、充
分な初期接着性が得られないという問題が生じ、10重
量部を超える場合、金属分がゴムの酸化劣化を促進して
ゴムの耐老化性が低下し、結果として老化後の接着性が
低下するという問題が生じる。なお、好ましい範囲は、
(金属換算分で)0.01〜5.0重量部であり、さら
に好まし範囲は0.01〜2.0重量部である。
【0029】(B)成分の配合割合は、(b1)成分に
関しては、ゴム成分100重量部に対して0.2〜20
重量部であり、(b2)成分に関しては、ゴム成分10
0重量部に対して0.1〜10重量部である(比率は、
用途や使用する樹脂種により変わるので一概にはいえな
い)。(b1)成分の配合割合が0.2重量部未満の場
合および(b2)成分の配合割合が0.1重量部未満の
場合、接着性の向上効果が充分に得られないという問題
が生じ、(b1)成分の配合割合が20重量部を超える
場合および(b2)成分の配合割合が10重量部を超え
る場合、ゴムが樹脂状になってもろくなるという問題が
生じる。なお、好ましい範囲は、(b1)成分が0.5
〜10重量部であり、(b2)成分が0.5〜5.0重
量部である。
【0030】(C)成分のカルシウム含有化合物の配合
割合は、(A)成分に対し、重量比で0.1〜20%で
ある。(C)成分の配合割合が0.1重量%未満の場
合、充分な耐熱接着性向上が得られないという問題が生
じ、20重量%を超える場合、(A)成分の製造が困難
になるという問題が生じる。なお、好ましい範囲は、1
〜10重量%である。
【0031】硫黄の配合割合については特に限定はな
く、例えば1〜10重量部である。
【0032】
【実施例】以下、本発明の一実施例を挙げて説明する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
【0033】実施例および比較例 下記[表1]に記載した共通成分と下記[表2]〜[表
4]に記載した各成分を、同表に記載の割合で以て配合
した。その後、バンバリミキサーを用いて一般的方法に
従って混練し、ゴム組成物を得た。得られたゴム組成物
に関し、接着性試験(初期接着性、耐熱接着性、湿熱接
着性)および耐老化性試験を行ない、各評価を行なっ
た。各々の評価方法は次の通りである。
【0034】(1)接着性試験 黄銅メッキスチールコードを12本/25mm間隔で並
べ、シーティングした評価ゴムで挟み込んだものを2枚
重ね、150℃で30分間加硫してサンプルを作成し
た。25mm幅サンプルの剥離力をオートグラフにて測
定した。また、スチールコードゴム被覆率を目視にて評
価した。
【0035】初期接着性と耐熱接着性・湿熱接着性を評
価した(耐熱接着性:160℃オーブン中で老化させた
のちの接着性を評価。湿熱接着性:水を入れたオートク
レーブにサンプルを入れ、105℃オーブン中で老化さ
せたのちの接着性を評価)。比較例1の結果を100と
し、指数表示した。結果を[表2]〜[表4]に併記し
た。
【0036】(2)耐老化性試験 ギヤーオープン中老化後に(90℃オーブン中でサンプ
ルを老化したのちに)引張試験(JIS K6253準
拠)を行なった。初期に対する破断伸びの保持率の結果
を比較例1=100として指数表示した。結果を下記
[表2]〜[表4]に併記する。
【0037】
【表1】
【0038】
【表2】
【0039】
【表3】
【0040】
【表4】
【0041】*1)ナフテン酸Ni/ナフテン酸Mo
(Ni/Mo=2/1(モル比)) *2)ナフテン酸Ni/ナフテン酸Mo(Ni/Mo=
4/1(モル比)) *3)ナフテン酸Ni/ナフテン酸Mo(Ni/Mo=
6/1(モル比)) *4)ナフテン酸Ni/ナフテン酸Mo(Ni/Mo=
8/1(モル比)) *5)ナフテン酸Ni/ナフテン酸Mo(Ni/Mo=
20/1(モル比)) *6)ナフテン酸Ni/高酸価(300mgKOH/
g)ナフテン酸Mo(Ni/Mo=6/1(モル比)) *7)(オクチル酸Ni+ナフテン酸Ni[オクチル
酸:ナフテン酸=7:3])/ナフテン酸Mo(Ni/
Mo=6/1(モル比)) *8)ナフテン酸Ni/ナフテン酸Mo(Ni/Mo=
6/1(モル比)) +ホウ酸Ca(重量比で2%) *9)レゾルシン・アルキルフェノール・ホルマリン共
重合樹脂 *10)ヘキサメトキシメチルメラミン
【0042】
【発明の効果】本発明により、初期接着性はもちろんの
こと、耐熱接着性や耐湿熱接着性にも優れ、耐ゴム破壊
に関してもこれまでと同程度かあるいはそれ以上の性能
を備えたスチールコード接着用ゴム組成物を提供するこ
とができる。
フロントページの続き Fターム(参考) 4J040 BA202 CA011 CA051 CA081 CA101 DA121 DA141 DB051 EB052 EB062 HA096 HA136 HA196 HA256 HA286 HA306 HA326 HB24 HB25 HB27 HB38 HC05 KA42 LA06 LA07 LA08 MA03 MA12 NA16

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スチールコードに対する接着性に優れたゴ
    ム組成物であって、 天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムを含有するゴム成
    分100重量部に対し、下記(A)成分および(B)成
    分が配合されてなることを特徴とするスチールコード接
    着用ゴム組成物。 (A)ニッケルを含有する化合物とモリブデンを含有す
    る化合物との混合物、あるいはニッケルとモリブデンを
    同時に含有する化合物を金属換算分で0.01〜10重
    量部 (B)(b1)ヘキサメチレンテトラミンまたはメラミ
    ン誘導体0.2〜20重量部、及び(b2)フェノール
    樹脂、レゾルシン、レゾルシン誘導体及びクレゾール樹
    脂からなる群より選ばれる少なくとも1種0.1〜10
    重量部。
  2. 【請求項2】さらに、カルシウムを含有する化合物
    (C)が配合されてなることを特徴とする請求項1に記
    載の組成物。
  3. 【請求項3】前記カルシウムを含有する化合物(C)
    が、前記(A)成分に対して重量比で0.1〜20%配
    合されてなることを特徴とする請求項2に記載の組成
    物。
  4. 【請求項4】さらに、シリカ(D)が配合されてなるこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の組
    成物。
  5. 【請求項5】前記シリカ(D)が、ゴム成分100重量
    部に対して1〜100重量部配合されてなることを特徴
    とする請求項4に記載の組成物。
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