JP2003012862A - スチールコード被覆用ゴム組成物 - Google Patents

スチールコード被覆用ゴム組成物

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JP2003012862A
JP2003012862A JP2001202027A JP2001202027A JP2003012862A JP 2003012862 A JP2003012862 A JP 2003012862A JP 2001202027 A JP2001202027 A JP 2001202027A JP 2001202027 A JP2001202027 A JP 2001202027A JP 2003012862 A JP2003012862 A JP 2003012862A
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rubber composition
rubber
weight
steel cord
parts
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JP2001202027A
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Inventor
Takahiro Kataoka
孝浩 片岡
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Ohtsu Tire and Rubber Co Ltd
Original Assignee
Ohtsu Tire and Rubber Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スチールコードとゴム組成物との接着力を十
分に担保するとともに、熱や湿気による接着力劣化を防
止することができるスチールコード被覆用ゴム組成物を
提供する。 【解決手段】 天然ゴム、共役ジオレフィンのホモポリ
マー、もしくは、共役ジオレフィンとエチレン性不飽和
モノマーとのコポリマーのうち少なくともいずれか一つ
を含むゴム成分100重量部に対して、ポリリン酸を
0.1〜10重量部を含有する、スチールコード被覆用
ゴム組成物。前記ポリリン酸は、(Pn3n+ 1(n+2)-
(n=1〜100)で表わされる陰イオン、もしくは、
(Pn3nn-(n=1〜100)で表わされる陰イオ
ン、の少なくともいずれか一方を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スチールコード被
覆用ゴム組成物に関し、より詳しくは、スチールコード
との接着性に優れ、湿気による接着力劣化を防止するこ
とができるスチールコード被覆用ゴム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】タイヤなどのゴム製品の補強に用いられ
るスチールコードは、ゴム組成物との複合体を形成する
ため、ゴムとの良好な接着性を必要とする。そのため、
スチールコードとゴム組成物との良好な接着性を得るた
めに数々の技術が開示されている。
【0003】たとえば、スチールコードを構成するスチ
ールワイヤーに潤滑油を被覆させるとともに、各スチー
ルワイヤーの空隙間に吸水性ポリマーを存在させる技術
が特開平6−49786号公報などに開示されている。
【0004】また、有機カルボン酸コバルト・ホウ素金
属石鹸を主成分とする反応混合物をスチールコードに塗
布する手法が、特許2823857号公報などに開示さ
れている。しかしながら、上述の技術によっては、ゴム
組成物とスチールコードとの接着性を良好に担保するこ
とは困難であった。
【0005】そこで、スチールコードを被覆するゴム組
成物に、コバルト金属塩を接着助剤として添加し、スチ
ールコードとゴム組成物とを接着する技術が提案され
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の技術で
は、未加硫状態においてゴムの分子鎖が切断されること
により、スチールコードとゴム組成物との接着力が不十
分となったり、湿気により、スチールコードとゴム組成
物との接着力が劣化する、などの問題があった。
【0007】本発明は、上述の問題を解決するためのも
のであり、スチールコードとゴム組成物との接着力を十
分に担保するとともに、熱や湿気による接着力劣化を防
止することができるスチールコード被覆用ゴム組成物を
提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るスチールコ
ード被覆用ゴム組成物は、天然ゴム、共役ジオレフィン
のホモポリマー、もしくは、共役ジオレフィンとエチレ
ン性不飽和モノマーとのコポリマーのうち少なくともい
ずれか一つを含むゴム成分100重量部に対して、ポリ
リン酸を0.1重量部より多く、10重量部以下配合し
た、スチールコード被覆用ゴム組成物である。
【0009】ここで前記ポリリン酸には、(P
n3n+1(n+2)-(n=1〜100)で表わされる陰イ
オン、もしくは、(Pn3nn-(n=1〜100)で
表わされる陰イオン、の少なくともいずれか一方が含有
される。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明者は、スチールコード被覆
用ゴム組成物を構成するゴム成分100重量部に対し
て、ポリリン酸を0.1重量部より多く、10重量部以
下配合したことで、スチールコードとゴム組成物との接
着力を十分に担保できるとともに、湿気による接着力劣
化を防止することができるという新知見に基づいて本発
明を完成させた。
【0011】本発明で使用されるスチールコードは、黄
銅メッキ、亜鉛メッキ等の接着性を改善する為の表面処
理されたものが好適に使用される。そして本発明のゴム
組成物と接着して複合体の用途に応じて、素線径やコー
ド径を適宜選択することができる。なお亜鉛メッキした
スチールコードは、黄銅メッキしたスチールコードに比
べ、錆びにくく耐久性がよい為、使用条件が厳しく、使
用条件の管理が難しいコンベヤベルトの用途に好適であ
る。
【0012】スチールコード被覆用ゴム組成物を構成す
るゴム成分は、天然ゴム、共役ジオレフィンのホモポリ
マー、もしくは、共役ジオレフィンとエチレン性不飽和
モノマーとのコポリマーのうち少なくともいずれか一つ
を含むものである。
【0013】前記ゴム成分100重量部に対して、ポリ
リン酸を0.1重量部より多く、10重量部以下、好ま
しくは1〜7重量部を配合することが必要である。ポリ
リン酸の含有量が0.1重量部以下の場合は、スチール
コードとゴム組成物とを接着させる接着助剤としての効
果が少ないからであり、一方、ポリリン酸の含有量が1
0重量部よりも多い場合は、ゴム組成物を加硫させる際
の加硫時間が過大となり、ひいてはゴム組成物の製造工
程時間が増大し、ゴム組成物の製造工程にかかるランニ
ングコストが上昇するからである。
【0014】共役ジオレフィンのホモポリマーとして
は、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタヂエンゴム
(BR)などを使用することができる。また、共役ジオ
レフィンとエチレン性不飽和モノマーとのコポリマーと
しては、スチレン−ブタヂエン共重合ゴム(SBR)、
アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)などを使
用することができる。
【0015】ポリリン酸中には、(Pn3n+1(n+2)-
(n=1〜100)で表わされる陰イオン、もしくは、
(Pn3nn-(n=1〜100)で表わされる陰イオ
ン、もしくは、これらの混合物が含有されている。ここ
でポリリン酸の重合度nは、100以下であることが好
ましい。重合度が100を超えると、ポリリン酸の粘度
が高すぎるため、作業性が悪くなる。また、ポリリン酸
の陰イオンに対するカウンターイオンとしての陽イオン
には、水素イオンやナトリウムイオンなどがある。
【0016】
【実施例】(実施例1)ゴム成分として天然ゴム(N
R)100重量部使用した。そして、ポリリン酸を1.
00重量部、カーボンブラックとしてのLS−HAFを
70重量部、酸化亜鉛を8.0重量部、老化防止剤FR
を2.0重量部、ステアリン酸コバルトを1.0重量
部、硫黄を6.0重量部、加硫促進剤DZを1.0重量
部配合した。配合内容を表1に示す。配合剤の詳細は次
の通りである。
【0017】
【表1】
【0018】(注1)天然ゴム:RSS#4 Southlan
d Rubber (注2)カーボンブラック:ダイヤブラックLH(三菱
化学社製) (注3)酸化亜鉛:酸化亜鉛3種(三井金属工業社製) (注4)老化防止剤:アンチゲンFR(住友化学社製) (注5)ステアリン酸コバルト:COST−F(大日本
インキ化学社製) (注6)硫黄:油処理硫黄(軽井沢洗練所社製) (注7)加硫促進剤:アクセルDZ(川口化学社製) (注8)ポリリン酸:ポリリン酸((Pn3nn-,重
合度nは100以下;キシダ化学社製) (実施例2)ゴム成分として天然ゴム(NR)100重
量部使用した。そして、ポリリン酸を3.0重量部含む
以外は、各種配合物の配合量は実施例1と同様であっ
た。
【0019】(実施例3)ゴム成分として天然ゴム(N
R)100重量部使用した。そして、ポリリン酸を7.
0重量部含む以外は、各種配合物の配合量は実施例1と
同様であった。
【0020】(比較例1)ゴム成分として天然ゴム(N
R)100重量部使用した。そして、ポリリン酸を含ま
ない以外は、各種配合物の配合量は実施例1と同様であ
った。
【0021】(比較例2)ゴム成分として天然ゴム(N
R)100重量部使用した。そして、ポリリン酸を0.
1重量部含む以外は、各種配合物の配合量は実施例1と
同様であった。
【0022】(比較例3)ゴム成分として天然ゴム(N
R)100重量部使用した。そして、ポリリン酸を1
2.0重量部含む以外は、各種配合物の配合量は実施例
1と同様であった。
【0023】上述した実施例1〜実施例3と比較例1〜
比較例3とにおいて、レオメータ特性と、加硫物性と、
剥離テスト後のスチールコード被覆率とを測定した。そ
れらの結果を表1に示す。
【0024】<レオメータ特性>レオメータ特性の測定
はJISK6300に準拠して行った。ここでは、ゴム
が加硫によりもっとも硬化した時間を100%とし、9
0%になったときの時間をt90(min)として表1
に記載してある。加硫温度は165℃とした。
【0025】<引張特性>加硫物性は、引張試験機によ
り200%モジュラスを測定した。加硫物性の測定はJ
ISK6301に準拠して測定を行った。
【0026】<接着性>剥離試験後のスチールコードの
被覆率は、JISK6301に準拠して測定を行った。
なお、表1において、通常剥離とは作成したサンプルを
そのまま測定した場合であり、熱劣化後剥離とは作成し
たサンプルを70℃で7回熱処理した後に測定した場合
であり、スチーム劣化後剥離とは作成したサンプルを1
kgf/cm2の蒸気圧力下で60分処理後に測定した
場合である。
【0027】表1の結果によると、実施例1〜実施例3
に係るゴム組成物は、ゴム加硫速度、及び200%モジ
ュラスの値が適性な範囲を有している。スチールコード
とゴム組成物との接着性に関しても優れた値を示し、し
かも湿気や熱が加わったとしても接着力が劣化すること
はない。一方で、比較例1〜比較例2に係るゴム組成物
は、ゴム加硫速度は適性な値を有するものの、200%
モジュラスにおいてやや低い値を示した。さらに、湿気
や熱が加わった場合、スチールコードとゴム組成物との
接着力が著しく劣化した。また、比較例3に係るゴム組
成物は、スチールコードとゴム組成物との接着性に優
れ、しかも、湿気や熱が加わったとしても接着力が劣化
することはない。しかしながら、ゴム加硫速度に時間を
要するという問題を有し、200%モジュラスの値にお
いてもやや高い値を有する。
【0028】なお、今回開示された実施の形態および実
施例はすべての点で例示であって制限的なものではない
と考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明
ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の
範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含ま
れることが意図される。
【0029】
【発明の効果】本発明に係るスチールコード被覆用ゴム
組成物は、天然ゴム、共役ジオレフィンのホモポリマ
ー、もしくは、共役ジオレフィンとエチレン性不飽和モ
ノマーとのコポリマーのうち少なくともいずれか一つを
含むゴム成分100重量部に対して、ポリリン酸を0.
1重量部よりも多く、10重量部以下の範囲で配合した
ため、スチールコードとの接着力を十分に担保するとと
もに、熱や湿気による接着力劣化を防止することができ
るスチールコード被覆用ゴム組成物を提供することがで
きた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 天然ゴム、共役ジオレフィンのホモポリ
    マー、もしくは、共役ジオレフィンとエチレン性不飽和
    モノマーとのコポリマーのうち少なくともいずれか一つ
    を含むゴム成分100重量部に対して、ポリリン酸を
    0.1重量部より多く10重量部以下配合した、スチー
    ルコード被覆用ゴム組成物。
  2. 【請求項2】 前記ポリリン酸は、(Pn3n+1
    (n+2)-(n=1〜100)で表わされる陰イオン、もし
    くは、(Pn3nn-(n=1〜100)で表わされる
    陰イオン、の少なくともいずれか一方を含有する請求項
    1記載のスチールコード被覆用ゴム組成物。
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