JP2007521353A - Liquid adhesion promoter and metal or polymer substrate / rubber composition for cord reinforced rubber - Google Patents
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Abstract
天然又は合成ゴムと接着樹脂とを含むゴム組成物であり、モノ−、ジ−及びトリ−エステルを含む長鎖エステルと、一又はそれ以上の反応性希釈剤とを添加することにより、金属、ポリマー及びガラス基材、特に、ラジアルタイヤ、ホース、コンベヤベルト、トランスミッションベルト等におけるコードに予期せぬ接着性を得ることが可能であるゴム組成物が開示されている。好ましい実施形態では、反応性希釈剤は、(1)グリシジルエーテル類、(2)ジグリシジルエーテル類、(3)脂肪族直鎖エポキサイド類、(4)エポキシ化ベジタブルオイル類、特にエポキシ化大豆油、(5)環状脂肪族エポキサイド類、(6)グリシジルエステル類、及び(7)ジグリシジルエステル類から選択される。
【選択図】 なしA rubber composition comprising a natural or synthetic rubber and an adhesive resin, by adding a long chain ester comprising mono-, di- and tri-esters and one or more reactive diluents, A rubber composition is disclosed that is capable of providing unexpected adhesion to cords in polymer and glass substrates, particularly radial tires, hoses, conveyor belts, transmission belts, and the like. In a preferred embodiment, the reactive diluent is (1) glycidyl ethers, (2) diglycidyl ethers, (3) aliphatic linear epoxides, (4) epoxidized vegetable oils, especially epoxidized soybean oil. , (5) cycloaliphatic epoxides, (6) glycidyl esters, and (7) diglycidyl esters.
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Description
本発明は、天然又は合成ゴムを含むエラストマー接着用の接着促進剤と、合成ポリマーのコード又は繊維下地、並びに/又は金属コード若しくは金属下地とに関し、特に、例えば、タイヤ、ホース、コンベヤベルト、トランスミッションベルト等のコード強化ゴムの製品の製造におけるコードに関連し、本願に記載されている組成物に加えて、反応性の希釈剤を含んでいる。 The present invention relates to adhesion promoters for elastomer adhesion, including natural or synthetic rubber, and cords or fiber substrates of synthetic polymers, and / or metal cords or metal substrates, in particular, for example, tires, hoses, conveyor belts, transmissions. In conjunction with cords in the manufacture of cord reinforced rubber products such as belts, in addition to the compositions described herein, a reactive diluent is included.
多くのゴム製品には、主としてタイヤのみならず、ホース、コンベヤベルト、パワートレインベルト、即ち、トランスミッションベルト等を含んでおり、これらは、通常、繊維又は金属のコードで強化されており、繊維はゴムに強固に接着されていなければならない。従って、この繊維が天然か合成繊維か金属かどうか、そのゴムが天然か合成繊維かどうかが問題となる。 Many rubber products include not only tires but also hoses, conveyor belts, power train belts, ie transmission belts, etc., which are usually reinforced with fibers or metal cords, Must be firmly bonded to the rubber. Therefore, whether the fiber is natural or synthetic fiber or metal and whether the rubber is natural or synthetic fiber are a problem.
慣行的な実務では、ヘキサメトキシメラミン又はヘキサメチレンテトラミンとフェノールホルムアルデヒド縮合生成物との組合せによる前処理によって繊維を調製するが、ここで、フェノールは殆ど常にレゾルシノールである。機構は完全には理解されていないが、樹脂が繊維又はゴムと反応し、堅固な強化結合に影響を与えている。 In conventional practice, fibers are prepared by pretreatment with a combination of hexamethoxymelamine or hexamethylenetetramine and a phenol formaldehyde condensation product, where phenol is almost always resorcinol. The mechanism is not fully understood, but the resin reacts with the fiber or rubber, affecting a firm reinforcing bond.
コードにより強化された加硫ゴム組成物を調製する一つの方法は、ゴムストック組成物を接着性の樹脂縮合生成物の成分と混合することを必要とする。縮合生成物の成分は、メチレンアクセプター及びメチレンドナーを含んでいる。最も一般的に使用されるメチレンアクセプターは、レゾルシノール等のフェノールであり、一方、最も一般的に使用されるメチレンドナーは、N−(置換オキシメチル)メラミン等のメラミンである。達成される効果は、そのコードが付加的な接着剤、例えばスチレン−ブタジエンラテックス、イソシアネートでブロックされたポリオキサイド等で前処理されているかどうかに関わりなく、ゴムの加硫の間にその場で金属と高分子コードとの間で生成される樹脂である。 One method of preparing cord-reinforced vulcanized rubber compositions involves mixing the rubber stock composition with the components of the adhesive resin condensation product. The components of the condensation product include a methylene acceptor and a methylene donor. The most commonly used methylene acceptor is a phenol such as resorcinol, while the most commonly used methylene donor is a melamine such as N- (substituted oxymethyl) melamine. The effect achieved is in situ during rubber vulcanization, regardless of whether the cord is pretreated with additional adhesives such as styrene-butadiene latex, isocyanate-blocked polyoxide, etc. A resin produced between a metal and a polymer cord.
レゾルシノールを含まない加硫可能なゴム組成物が知られている。例えば、米国特許第5,298,539号には、キュアされていないゴムと、加硫化剤と、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、シクロヘキシルグアナミン、グリコールウリルモノマー及びこれらのオリゴマーから選択される少なくとも一つの接着剤とを含有する加硫可能なゴム組成物が開示されている。これらの誘導体は、モノマー又はオリゴマーの各ユニット上の平均して2つ又はそれ以上の位置で、ビニル末端ラジカルと置換され、この組成物はレゾルシノールを含んでいない。 Vulcanizable rubber compositions that do not contain resorcinol are known. For example, U.S. Pat. No. 5,298,539 discloses at least one selected from uncured rubber, vulcanizing agent, melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, cyclohexylguanamine, glycoluril monomer and oligomers thereof. A vulcanizable rubber composition containing an adhesive is disclosed. These derivatives are substituted with vinyl-terminated radicals on average on two or more positions on each monomer or oligomer unit and the composition does not contain resorcinol.
加硫可能なゴム組成物からレゾルシノールを省略する他の方法は、代わりの共反応剤の使用に依存している。米国特許第4,038,220号には、ゴムと、フィラー材料と、N−(置換オキシメチル)メラミンと、α−又はβ−ナフトールの少なくとも一つとを含有する加硫可能なゴム組成物が開示されている。この文献では、レゾルシノールがないときは、加硫の間の樹脂形成反応におけるメチレンアクセプターとして、モノ水酸基のフェノール類のα−又はβ−ナフトールが採用されている。加硫可能なゴム組成物におけるレゾルシノールに代えて、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂の使用が知られている。例えば、A. Peterson, et al., "Resorcinol Bonding Systems for Steel Cord Adhesion'', Rubber World (August 1984)を参照されたい。 Another method of omitting resorcinol from the vulcanizable rubber composition relies on the use of alternative co-reactants. U.S. Pat. No. 4,038,220 discloses a vulcanizable rubber composition containing rubber, a filler material, N- (substituted oxymethyl) melamine, and at least one of α- or β-naphthol. It is disclosed. In this document, when there is no resorcinol, α- or β-naphthol of monohydroxyl phenols is employed as a methylene acceptor in a resin forming reaction during vulcanization. Instead of resorcinol in vulcanizable rubber compositions, the use of resorcinol-formaldehyde resins is known. See, for example, A. Peterson, et al., “Resorcinol Bonding Systems for Steel Cord Adhesion”, Rubber World (August 1984).
タイヤベルトの剥離を避けるために、屈曲のような高い動的圧力に耐えるようなゴムの繊維強化産業の増大した必要性は、高い接着強度を達成するための他のより良い方法の継続的な模索をもたらしている。 The increased need of the rubber fiber reinforced industry to withstand high dynamic pressures such as bends to avoid tire belt flaking is the continual of other better ways to achieve high bond strength Has been seeking.
タイヤは、カーカス、ベルトの端部、アンダーベルトパッド等がその肩部で互いに複雑に結合するような構成を有するような構造を有しているのが典型的である。トレッドゴム部分とカーカスとの間のタイヤの円周状の肩部に沿って連続して設けられ、タイヤの幅に沿ってベルト端部の外側に延伸しているアンダーベルトパッドは、おそらくベルト端部とカーカスとの間に生ずる剪断応力を和らげるための構造的特性を有する厚いゴム層である。更に、アンダーベルトパッドは走行中に負荷に繰り返し曝されるので、熱がアンダーベルトパッドに蓄積しがちであり、これにより、アンダーベルトパッドにゴム破壊が発生し、カーカスにおけるゴム組成物との間及びゴム部とコード(スティールコード)との間で接着に失敗する。これは、ベルト端部の剥離とカーカスの層剥離を起こし、結果的にタイヤの破壊をもたらす。この問題への一つの従来のアプローチは、熱蓄積の抑制のためにカーボンブラックの量を低減させたゴムコンパウンドによりアンダーベルトパッドを形成することである。 The tire typically has a structure such that the carcass, the end of the belt, the underbelt pad, and the like are intricately connected to each other at the shoulder. An underbelt pad that runs continuously along the circumferential shoulder of the tire between the tread rubber part and the carcass and extends outside the belt end along the width of the tire is probably the belt end This is a thick rubber layer having structural characteristics for relieving the shear stress generated between the part and the carcass. In addition, because the underbelt pad is repeatedly exposed to the load during running, heat tends to accumulate in the underbelt pad, which causes rubber breakage in the underbelt pad and between the rubber composition in the carcass. In addition, adhesion fails between the rubber part and the cord (steel cord). This causes belt end separation and carcass delamination, resulting in tire failure. One conventional approach to this problem is to form the underbelt pad with a rubber compound that reduces the amount of carbon black to suppress heat build-up.
しかしながら、アンダーベルトパッド用のゴムコンパウンドは、その中のカーボンブラックの減少により軟化する。このことはまた、熱蓄積によるアンダーベルトパッドにおける接着の失敗及び内部ゴム破壊をもたらし、これにより、走行中における層剥離とアンダーベルト剥離を引き起こす。従って、このアプローチは、タイヤの耐久性に関して満足できるものではない。アンダーベルトパッドの構造的特性に起因する熱蓄積から生ずるタイヤの耐久性の低下は重大な問題である。なぜなら、近年の車の性能の改良は、タイヤが高速走行及び高負荷の下でのより高い耐久性を有していることを要求するからである。 However, the rubber compound for the underbelt pad softens due to the reduction of carbon black therein. This also results in adhesion failure and internal rubber failure in the underbelt pad due to heat buildup, thereby causing delamination and underbelt peeling during travel. This approach is therefore not satisfactory with regard to tire durability. A decrease in tire durability resulting from heat buildup due to the structural characteristics of the underbelt pad is a significant problem. This is because recent improvements in vehicle performance require tires to be more durable at high speeds and loads.
その良好な摩擦抵抗にもかかわらず、ラジアルタイヤは、トレッドが未だ残っている間に起こるベルト剥離のために、バイアスタイヤより早く使用できなくなる。この問題が指向する一つは、トレッド又はスティールコード埋め込みゴムを改良することである。例えば、改良されたトレッドは、摩擦抵抗性を擬制にして熱生成を抑制した内部層(ベルトに隣接するベーストレッド)と、高摩擦抵抗のゴム組成物からなる外部層(キャップトレッド)との2層構造である。また、改良されたスティールコード埋め込みゴムは、有機酸のコバルト塩のような接着剤を含むゴム組成物からなり、これは、ゴムとスティールコードとの間の接着性を増大させる。しかし、これらの改良は完全に成功してはいない。 Despite its good frictional resistance, radial tires cannot be used earlier than bias tires due to belt stripping that occurs while the tread is still left. One where this problem is directed is to improve the tread or steel cord embedded rubber. For example, the improved tread has two layers: an inner layer (base tread adjacent to the belt) that suppresses heat generation by imitating friction resistance and an outer layer (cap tread) made of a rubber composition having high friction resistance. Layer structure. The improved steel cord embedded rubber also comprises a rubber composition that includes an adhesive, such as a cobalt salt of an organic acid, which increases the adhesion between the rubber and the steel cord. However, these improvements have not been fully successful.
ベルトの剥離を避けるための試みに於いては、他の接着促進剤、例えば、約70%のブタジエンと約15%のスチレンと約15%のビニルピリジンとのコポリマーであるビニルピリミジンラテックス(VPラテックス)のよう等の特定のラテックスが使用されている。接着促進剤に含まれる他のラテックスの例は、アクリロニトリルゴム、ラテックス又はスチレンブタジエンゴムラテックスである。これらは、そのまま又は互いに組み合わせて使用され得る。特に、ポリエチレンに適した接着促進剤は、多段プロセスにも応用されているものであり、例えば、ポリオキサイドとその材料との組合せに適用され、次に、通常のレゾルシノールホルムアルデヒド樹脂を用いた処理(RFL浸漬)が行われるブロック化イソシアネートである。RFL浸漬の他の接着促進物質との組み合わせを使用することも知られており、例えば、トリアリルシアヌレート、レゾルシノール及びホルムアルデヒド、又はp−クロロフェノール、レゾルシノール及ホルムアルデヒドの反応生成物である。 In an attempt to avoid belt delamination, other adhesion promoters, for example, vinylpyrimidine latex (VP latex, which is a copolymer of about 70% butadiene, about 15% styrene and about 15% vinylpyridine, are used. ) And other specific latexes are used. Examples of other latexes included in the adhesion promoter are acrylonitrile rubber, latex or styrene butadiene rubber latex. These can be used as such or in combination with each other. In particular, adhesion promoters suitable for polyethylene are those that have also been applied to multistage processes, for example, applied to combinations of polyoxides and their materials, followed by treatment with conventional resorcinol formaldehyde resins ( It is a blocked isocyanate that is subjected to (RFL immersion). It is also known to use combinations of RFL dipping with other adhesion promoters, such as triallyl cyanurate, resorcinol and formaldehyde, or reaction products of p-chlorophenol, resorcinol and formaldehyde.
ゴムと例えば金属、高分子コードなどの材料との間の接着力が高いことのみならず、タイヤが使用されている間の接着力の低下ができるだけ小さいことが必要である。実際に、良好な接着力を有するスティールコード埋め込みゴムを含んだタイヤは、時には初期の接着力は使用後に大きく損なわれることがある。以下は、タイヤの使用中になぜスティールコードとゴムとの間の接着力が低下するのかについての考えられる理由である。
(1)タイヤは小石又は尖った物体の上を走行するときに多くの小さい亀裂に曝される。この亀裂は、スレッドの内部に進行し、水分がタイヤに浸透し、埋め込みゴムの老化と劣化を促進し、スティールコードを錆びさせる。これらの全ては、接着力の低下につながる。
(2)スティールコード埋め込みゴムに含まれる接着改善剤は、加硫又はタイヤ使用の間にトレッドゴム内に拡散し及び移動する。このことは、接着力の低下につながる。
(3)トレッドに含まれる軟化剤及び他の添加剤がスティールコード埋め込みゴムに移動する。このことは、接着力の低下につながる。
It is necessary not only to have a high adhesive force between the rubber and a material such as a metal or a polymer cord, but also to reduce the decrease in the adhesive force while the tire is in use as small as possible. In fact, tires containing steel cord embedded rubber with good adhesion sometimes have a significant loss of initial adhesion after use. The following are possible reasons why the adhesion between the steel cord and the rubber is reduced during use of the tire.
(1) Tires are exposed to many small cracks when traveling over pebbles or pointed objects. This crack progresses into the thread, moisture penetrates into the tire, accelerates the aging and degradation of the embedded rubber, and rusts the steel cord. All of these lead to reduced adhesion.
(2) The adhesion improver contained in the steel cord embedded rubber diffuses and moves into the tread rubber during vulcanization or tire use. This leads to a decrease in adhesive strength.
(3) The softener and other additives contained in the tread move to the steel cord embedded rubber. This leads to a decrease in adhesive strength.
コードのゴムへの接着力を改善するための様々な提案にもかかわらず、商業的に利用可能なコストの、加硫可能なゴム組成物におけるゴムの繊維又は金属への接着力を改善する有効な接着剤に対する継続的な需要が存在している。 Despite various proposals to improve the adhesion of cords to rubber, it is effective at improving the adhesion of rubber to fibers or metals in vulcanizable rubber compositions at a commercially available cost. There is a continuing demand for new adhesives.
本発明の接着促進剤システムは、金属オリゴマー高分子コードの加硫可能なゴムへの接着に於いて知られている接着促進剤を遙かに凌ぐものである。 The adhesion promoter system of the present invention far exceeds the adhesion promoters known in the adhesion of metal oligomeric polymer cords to vulcanizable rubber.
手短に言えば、1、2又は3個のC6〜C24長鎖ラジカル又は脂肪酸残基を含むモノ、ジ、及び/又はトリカルボン酸と、C3〜C24のアルキル基を含有するアルコールとの反応により生成する長鎖エステルが、メラミン含有樹脂、又はフェノール例えばレゾルシノール含有接着樹脂、例えばノボラック樹脂に加えられたときに、天然又は合成加硫ゴムにおける、例えば、金属又は高分子表面、特に、タイヤ、ホース、コンベヤベルト、モーターマウント、自動車用のトランスミッションベルトを含む駆動ベルト等におけるゴムの強化に使用されるコードに使用されると、ゴムと金属又は高分子基材との間の接着力の予期せぬ増大をもたらすということが見出された。 Briefly, mono-, di- and / or tricarboxylic acids containing 1, 2 or 3 C 6 -C 24 long chain radicals or fatty acid residues, and alcohols containing C 3 -C 24 alkyl groups; For example, metal or polymer surfaces in natural or synthetic vulcanizates, particularly when added to melamine-containing resins or phenols such as resorcinol-containing adhesive resins such as novolak resins, When used in cords used for rubber reinforcement in tires, hoses, conveyor belts, motor mounts, drive belts including automobile transmission belts, etc., the adhesion between rubber and metal or polymer substrate It has been found that it leads to an unexpected increase.
本発明に従えば、接着樹脂を溶解させるのに使用されている溶媒に加えて、又はその溶媒の一部又は全ての置き換えとして、一又はそれ以上の有機溶媒(希釈剤)をここに記載のゴムに添加することは、ゴム組成物の高分子コード、金属コード、高分子繊維及び金属のような基材への接着を予期せぬ程度に増大させ、特に、タイヤ、ホース、コンベヤベルト、トランスミッションベルト等のゴム製品のコード強化の製造に於いて特に顕著である。 In accordance with the present invention, one or more organic solvents (diluents) described herein may be used in addition to or as a replacement for some or all of the solvent used to dissolve the adhesive resin. Adding to rubber unexpectedly increases the adhesion of the rubber composition to substrates such as polymer cords, metal cords, polymer fibers and metals, especially tires, hoses, conveyor belts, transmissions This is particularly noticeable in the production of cord reinforcement for rubber products such as belts.
好ましい反応性希釈剤の例には、(1)グリシジルエーテル、(2)ジグリシジルエーテル、(3)脂肪族直鎖エポキサイド、(4)エポキシ化ベジタブルオイル、特にエポキシ化大豆油、(5)環状脂肪族エポキサイド、(6)グリシジルエステル、及び(7)ジグリシジルエステル、が含まれる。 Examples of preferred reactive diluents include (1) glycidyl ether, (2) diglycidyl ether, (3) aliphatic linear epoxide, (4) epoxidized vegetable oil, especially epoxidized soybean oil, (5) cyclic Aliphatic epoxides, (6) glycidyl esters, and (7) diglycidyl esters are included.
適切な基材の例には、真鍮コートスティール、真鍮、ポリエステル、アラミド、繊維、銅、ガラス等が含まれる。本発明の接着促進剤の応用は、スティールコード、真鍮コートスティールコード、真鍮コード、ポリエステル繊維コード、アラミド繊維コード、ガラスコード、布地及び平面金属表面などを指向している。これらの樹脂は、金属タイヤコードを加硫可能なゴムに接着し、理論的にゴムを樹脂に結合させる前に使用されているが、驚くべきことに、良好な接着は、C18脂肪酸及びC3〜C24アルコール、好ましくはC3〜C18アルコールからの反応による一又はそれ以上の長鎖モノ、ジ、及び/又はトリエステル、特にダイメレート(dimerate)エステルを追加で加えることにより、見出される。好ましいことに、そのエステルは、接着促進剤と組み合わされたとき、高分子又は金属コードとゴムとの間の予期せぬ頑強な結合を提供する。本発明の長鎖エステルは、ゴムと樹脂との両方に強固に接着し、樹脂は強化コードへの充分にイオン性の結合を与える。 Examples of suitable substrates include brass coated steel, brass, polyester, aramid, fiber, copper, glass and the like. Applications of the adhesion promoter of the present invention are directed to steel cords, brass coated steel cords, brass cords, polyester fiber cords, aramid fiber cords, glass cords, fabrics and planar metal surfaces. These resins have been used before gluing metal tire cords to vulcanizable rubber and theoretically bonding the rubber to the resin, but surprisingly good adhesion is achieved with C 18 fatty acids and C 3 -C 24 alcohol, preferably by adding an additional C 3 -C 18 one or more long chain mono by reaction from alcohols, di-, and / or triesters, particularly Daimereto (dimerate) esters, it is found . Preferably, the ester provides an unexpectedly strong bond between the polymer or metal cord and the rubber when combined with an adhesion promoter. The long chain esters of the present invention adhere firmly to both rubber and resin, and the resin provides a sufficiently ionic bond to the reinforced cord.
ここに記載した組成物及び製品の一つの特徴は、スティール又は高分子コードとスティールコード埋め込みゴムとの間の良好な接着力によって特徴づけられた重量の大きい車両用のラジアルタイヤを提供することであり、この接着力は、タイヤが使用されている間、長期に亘って持続しほんの少しの減少が生ずるのみである。ここに記載した組成物及び製品のもう一つの特徴は、車両用のラジアルタイヤと、コードのゴムへの接着において優れた他のコード埋め込みゴム製品とを提供することである。 One feature of the compositions and products described herein is to provide a radial heavy tire for vehicles characterized by good adhesion between steel or polymer cord and steel cord embedded rubber. Yes, this adhesion persists over a long period of time while the tire is in use, with only a slight decrease. Another feature of the compositions and products described herein is to provide radial tires for vehicles and other cord-embedded rubber products that are excellent in bonding cords to rubber.
本発明の接着促進剤システムは、少なくとも一つの長鎖エステル化合物及び少なくとも一つの接着樹脂を含んでいる。この接着促進剤システムは、ゴムの金属又は高分子基材、特に金属又は高分子コードへの接着を改善するのに有用である。驚くべきことに、ここに記載の接着促進剤システムは、ゴム組成物のこのような金属又は高分子基材への接着を著しく増大させる。本明細書中に於いては、「接着促進剤システム」及び「接着促進剤」は同義的に使用される。 The adhesion promoter system of the present invention includes at least one long chain ester compound and at least one adhesive resin. This adhesion promoter system is useful for improving the adhesion of rubber to metal or polymer substrates, particularly metal or polymer cords. Surprisingly, the adhesion promoter system described herein significantly increases the adhesion of the rubber composition to such metal or polymer substrates. In the present specification, “adhesion promoter system” and “adhesion promoter” are used interchangeably.
本発明の接着促進剤システムでは、長鎖エステルは、典型的には、天然又は合成ゴムに加硫剤及び接着樹脂とともに加えられる。この接着促進剤システムは、接着を促進するために、天然又は合成ゴムに、希釈しない液体で加えられる。しかし、典型的には、接着促進剤は、カルシウムシリケートのような乾燥した担体と混合され、代替の配合システムを形成し、これは天然又は合成ゴムに組み込まれ得る。このような方法では、担体はゴムへの活性接着促進剤の配合を容易にする。本発明の更に他の改良は、接着促進剤が「マスターバッチ」として処方され得ることである。本発明のこの特徴により、ポリマー(約6重量%〜約20重量%)と、フィラー又は不活性成分(約0重量%〜約14重量%)とを接着促進剤システムのバランスをとって(即ち、式I〜IVに従う少なくとも一つのエステル化合物及びメラミンのような少なくとも一つの接着樹脂)含有するペレットが、天然又は合成ゴムに添加される。典型的には、マスターバッチポリマー及びマスターバッチポリマーが添加されるべきゴムは、混和性である。好ましくは、マスターバッチポリマー及びゴムは同じである。 In the adhesion promoter system of the present invention, long chain esters are typically added to natural or synthetic rubbers along with vulcanizing agents and adhesive resins. This adhesion promoter system is added to natural or synthetic rubber in an undiluted liquid to promote adhesion. Typically, however, the adhesion promoter is mixed with a dry carrier such as calcium silicate to form an alternative compounding system, which can be incorporated into natural or synthetic rubber. In such a method, the carrier facilitates the incorporation of the active adhesion promoter into the rubber. Yet another improvement of the present invention is that the adhesion promoter can be formulated as a “masterbatch”. In accordance with this aspect of the invention, the polymer (from about 6% to about 20% by weight) and the filler or inert component (from about 0% to about 14% by weight) are balanced in the adhesion promoter system (ie, At least one ester compound according to formulas I to IV and at least one adhesive resin such as melamine) are added to the natural or synthetic rubber. Typically, the masterbatch polymer and the rubber to which the masterbatch polymer is to be added are miscible. Preferably, the masterbatch polymer and rubber are the same.
本明細書を通じて、接着促進剤システムは、一般的には、約0.2重量%と約30重量%の間で使用される。典型的には、本発明の接着促進剤システムの各成分(即ち、式I〜IVに従うエステル及び接着樹脂)は、組成物中の天然又は合成ゴムの重量を基準として、約0.1重量%〜約15重量%の間、通常は約1重量%〜約10重量%の間、最も好ましくは約2重量%〜約8重量%の間で存在している。反応性希釈剤は、接着促進剤システム(式I〜IVのエステル及び接着樹脂)の重量を基準として、約0.5重量%〜約50重量%の間で存在する。通常、反応性希釈剤は、接着樹脂プラス式I〜IVのエステルの合計の重量を基準として、好ましくは約5重量%〜約40重量%の間、最も好ましくは約10重量%〜約30重量%の間で存在する。 Throughout this specification, adhesion promoter systems are generally used between about 0.2% and about 30% by weight. Typically, each component of the adhesion promoter system of the present invention (ie, esters and adhesive resins according to Formulas I-IV) is about 0.1% by weight, based on the weight of natural or synthetic rubber in the composition. Between about 1% and about 15%, usually between about 1% and about 10%, most preferably between about 2% and about 8%. The reactive diluent is present between about 0.5% and about 50% by weight, based on the weight of the adhesion promoter system (esters of Formulas I-IV and adhesive resin). Usually, the reactive diluent is preferably between about 5 wt% and about 40 wt%, most preferably about 10 wt% to about 30 wt%, based on the total weight of the adhesive resin plus the ester of Formulas I-IV. % Is present.
ここで範囲は、「約」又は「およそ」一つの特定の値、及び/又は「約」又は「およそ」他の特定の値、の形式で表現されている。このような範囲が表示されているとき、もう一つの実施形態は、一つの特定の値から及び/又は他の特定の値までを含んでいる。同様に、先行する「約」の使用により近似として値が表示されているとき、特定の値が他の実施形態を形成すると解される。 Here, ranges are expressed in the form of “about” or “approximately” one particular value and / or “about” or “approximately” another particular value. When such a range is displayed, another embodiment includes from one particular value and / or to another particular value. Similarly, when values are displayed as approximations by use of the preceding “about”, it is understood that the particular value forms another embodiment.
長鎖エステルはモノエステル、ジエステル、トリエステル又はこれらの混合物であり得、これは、飽和又は不飽和の、直鎖又は分岐の炭化水素で、炭化水素鎖中に1,2又は3個の二重結合を有している。モノエステルは以下の式Iを有している。 Long chain esters can be monoesters, diesters, triesters or mixtures thereof, which are saturated or unsaturated, straight or branched hydrocarbons with 1, 2 or 3 diesters in the hydrocarbon chain. Has a double bond. The monoester has the following formula I:
ジエステルは以下の式II又はIIIを有している。 The diester has the following formula II or III.
トリエステルは以下の式IVを有している。 The triester has the following formula IV:
式I、II、III、及びIVのエステルの脂肪酸残基又は炭化水素鎖R2,R5,R7,R12,R14及びR18は、C3〜C24、好ましくはC6〜C24、より好ましくはC8〜C18の何れかの炭化水素鎖で、直鎖又は分岐のものであり、1〜6個好ましくは1〜3個の炭素−炭素二重結合を有し、バター、ラード、獣脂、グリース、ニシン、メンハーデン、ピルチャード、イワシ、ババス、ヒマ、ココナツ、トウモロコシ、綿実、ホホバ、アマニ、オイチシカ、オリーブ、ヤシ、パーム核、ピーナッツ、菜種、紅花、大豆、ヒマワリ、トール及び/又はバターノキ等の動物又は植物の脂肪酸から誘導されるものである。その例は、以下の脂肪酸からの炭化水素残基であり、括弧内の数字は炭素数と二重結合の数、即ち(C24-6)は24個の炭素原子と6個の二重結合を有する炭化水素を表すものとし、ヘキサノイック(C6-0)、オクタノイック(C8-0)、デカノイック(C10-0)、ドデカノイック(C12-0)、9−ドデセノイック(CIS)(C12-1)、テトラデカノイック(C14-0)、9−テトラデセノイック(CIS)(C14-1)、ヘキサデカノイック(CIS)(C16-0)、9−ヘキサデセノイック(CIS)(C16-1)、オクタデカノイック(C18-0)、9−オクタデセノイック(CIS)(C18-1)、9−オクタデセノイック、12−ヒドロキシ−(CIS)(C18-2)、9,12−オクタデカジエノイック(CIS,CIS)(C18-2)、9,12,15−オクタデカトリエノイック(CIS,CIS,CIS)(C18-3)、9,11,13−オクタデカトリエノイック(CIS,TRANS,TRANS)(C18-3)、9,11,13−オクタデカトリエノイック,4−オキソ(CIS,TRANS,TRANS)(C18-3)、オクタテトラエノイック(C18-4)、エイコサノイック(C20)、11−エイコセノイック(C20-1)、エイコサジエノイック(C20-2)、エイコサトリエノイック(C20-3)、5,8,11,14−エイコサテトラエノイック(C20-4)、エイコサペンタエノイック(C20-5)、ドコサノイック(C22)、13−ドコサエノイック(CIS)(C22-1)、ドコサテトラエノイック(C22-4)、4,8,12,15,19−ドコサペンタエノイック(C22-5)、ドコサヘキサエノイック(C22-6)、テトラコサエノイック(C24-1)、4,8,12,15,18,21−テトラコサヘキサエノイック(C24-6)である。 The fatty acid residues or hydrocarbon chains R 2 , R 5 , R 7 , R 12 , R 14 and R 18 of the esters of the formulas I, II, III and IV are C 3 to C 24 , preferably C 6 to C 24, more preferably any hydrocarbon chain C 8 -C 18, is of a straight-chain or branched, 1-6 preferably 1-3 carbon - carbon double bond, butter , Lard, tallow, grease, herring, menhaden, pilchard, sardine, babas, castor, coconut, corn, cottonseed, jojoba, flaxseed, sika deer, olive, palm, palm kernel, peanut, rapeseed, safflower, soy, sunflower, tall And / or derived from fatty acids of animals or plants such as butterwood. Examples are hydrocarbon residues from the following fatty acids, the numbers in parentheses are the number of carbons and double bonds, ie (C 24-6 ) is 24 carbon atoms and 6 double bonds. Represents a hydrocarbon having the following: hexanoic (C 6-0 ), octanoic (C 8-0 ), decanoic (C 10-0 ), dodecanoic (C 12-0 ), 9-dodecenoic (CIS) (C 12 -1 ), tetradecanoic (C 14-0 ), 9-tetradecenoic (CIS) (C 14-1 ), hexadecanoic (CIS) (C 16-0 ), 9-hexadeceno Ic (CIS) (C 16-1 ), octadecanoic (C 18-0 ), 9-octadecenoic (CIS) (C 18-1 ), 9-octadecenoic, 12-hydroxy- ( CIS) (C 18-2 ), 9,12-octadecadienoic (CIS, CIS) (C 18-2 ), 9, 12,15- octadecadienoic Triester Roh dichroic (CIS, CIS, CIS) ( C 18-3), 9,11,13- octadecadienoic Triester Roh dichroic (CIS, TRANS, TRANS) ( C 18-3), 9, 11,13-octadecatrienoic, 4-oxo (CIS, TRANS, TRANS) (C 18-3 ), octatetraenoic (C 18-4 ), eicosanoic (C 20 ), 11-eicosenoic (C 20 -1), Eiko Saji enoic (C 20-2), eicosatrienoic enoic (C 20-3), 5,8,11,14 eicosatetraenoic enoic (C 20-4), eicosapentaenoic eno Quick (C 20-5), Dokosanoikku (C 22), 13- Dokosaenoikku (CIS) (C 22-1), docosapentaenoic tetra enoic (C 22-4), 4,8,12,15,19- Dokosapenta Enoic (C 2 2-5), docosahexaenoyl enoic (C 22-6), tetracosanol enoic (C 24-1), 4,8,12,15,18,21- tetracosahexaenoic enoic (C 24-6) It is.
式(II)の特に有用なジエステルの例には、セバシン酸とエチルヘキシルアルコールとの反応により形成される飽和ジエステルが含まれる。 Examples of particularly useful diesters of formula (II) include saturated diesters formed by the reaction of sebacic acid and ethylhexyl alcohol.
式IVのトリエステル(トリメレートエステル)の代表例は、以下の構造(D)であり、 A representative example of a triester of formula IV (trimerate ester) is the following structure (D):
長鎖エステルの特に有用な混合物は、モノ、ダイマー及びトリマー酸の混合物から生成され、例えば、CAS#:61788−89−4を有する生成物である。これらの生成物から調製されるエステルは、主として上記構造式に示されたC36及びC54ダイメレート及びトリメレートエステル(A)、(B)、(C)及び(D)を含む混合物であり、主として(50重量%より多い)C36ダイメレートエステル(A)、(B)及び(C)である。 A particularly useful mixture of long chain esters is produced from a mixture of mono, dimer and trimer acids, for example products having CAS #: 61788-89-4. Esters prepared from these products are mixtures comprising mainly C 36 and C 54 dimerates and trimerate esters (A), (B), (C) and (D) as shown in the structural formula above, Mainly (more than 50% by weight) C 36 dimerate esters (A), (B) and (C).
C3〜C24、好ましくはC3〜C18、より好ましくはC6〜C18の直鎖又は分岐の飽和又は不飽和の1〜3個の炭素−炭素二重結合を有するアルコールと反応して混合物としてダイメレート及びトリメレートを生成し得る、有用な多塩基酸の商業的に利用可能な混合物には、EMPOL(R) 1010 Dimer Acid、EMPOL(R)1014 DimerAcid、EMPOL(R) 1016 Dimer Acid、EMPOL(R) 1018 DimerAcid、EMPOL(R) 1022 Dimer Acid、EMPOL(R) 1024 Dimer Acid、EMPOL(R) 1040 Trimer Acid、EMPOL(R) 1041 Trimer Acid、EMPOL(R) 1052 Polybasic Acid、及び同様の、Uniqema社からのPRIPOL(商標)の製品が、アリゾナケミカル社からの製品UNIDYME(R)と同様に含まれる。 Reacts with an alcohol having 1 to 3 carbon-carbon double bonds of C 3 to C 24 , preferably C 3 to C 18 , more preferably C 6 to C 18 , linear or branched, saturated or unsaturated. Commercially available mixtures of useful polybasic acids that can produce dimelate and trimerate as a mixture include EMPOL® 1010 Dimer Acid, EMPOL® 1014 Dimer Acid, EMPOL® 1016 Dimer Acid, EMPOL (R) 1018 DimerAcid, EMPOL (R) 1022 Dimer Acid, EMPOL (R) 1024 Dimer Acid, EMPOL (R) 1040 Trimer Acid, EMPOL (R) 1041 Trimer Acid, EMPOL (R) 1052 Polybasic Acid, and similar PRIPOL (TM) products from Uniqema are included as well as the product UNIDYME (R) from Arizona Chemical.
特に有用な長鎖エステル添加剤は、モノ、ダイマー、及び/又はトリマー酸の、一又はそれ以上の直鎖又は分岐のC3〜C24、好ましくはC3〜C18、より好ましくはC6〜C18のアルコールとの反応により製造されて、式I、II、III及びIVのエステルが得られる。上記ダイマー、トリマー及び多塩基酸は、上記脂肪酸からの長鎖カルボン酸をダイマー化、トリマー化及びポリマー化(オリゴマー化)することにより得られる。脂肪酸は混合物であってもよい。従って、ダイマー酸は、C18カルボン酸(典型的にはステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸)のダイマー化によって製造され、エステル化の後、式III及びIVに従う、飽和及び不飽和エステル(即ち、幾つかの長鎖エステルは、1〜6個、一般的には1〜3個の炭素−炭素二重結合を有する炭化水素鎖を含み得る)を含む多くのダイメレート及びトリメレートの混合物を生ずる。式I、II、III及び/又はIVの何れか又はどのような混合物も、接着樹脂と組み合わされたとき、織繊維又は不織繊維のような金属又は高分子コード、金属又は高分子基材及び金属平置き材料への天然又は合成ゴムの接着力を増大させるように機能する。 Particularly useful long chain ester additives, mono-, dimers, and / or trimer acids, one or more linear or branched C 3 -C 24, preferably C 3 -C 18, more preferably C 6 Prepared by reaction with alcohols of ˜C 18 to give esters of formulas I, II, III and IV. The dimer, trimer and polybasic acid can be obtained by dimerizing, trimerizing and polymerizing (oligomerizing) the long chain carboxylic acid from the fatty acid. The fatty acid may be a mixture. Thus, dimer acids are prepared by dimerization of C 18 carboxylic acids (typically stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid) and, after esterification, saturated and unsaturated esters according to formulas III and IV (I.e., some long chain esters may contain hydrocarbon chains having 1 to 6, generally 1 to 3 carbon-carbon double bonds) including many dimerate and trimellate mixtures Arise. Any or any mixture of formulas I, II, III and / or IV, when combined with an adhesive resin, a metal or polymer cord, such as a woven or non-woven fiber, a metal or polymer substrate, and It functions to increase the adhesion of natural or synthetic rubber to metal flat materials.
接着促進剤は接着樹脂を含み、これは好ましくはホルムアルデヒド又はメチレンドナーとホルムアルデヒド又はメチレンアクセプターとの縮合生成物であり、何れも予備縮合、又はゴムとの接触の間のその場の縮合により生成される。「メチレンドナー」という用語は、メチレンアクセプター(例えば、レゾルシノール又は反応性水酸基を有するその等価物)と反応し得る化合物を意味し、ゴム組成物の外部にその場で樹脂を生成する。縮合生成物の成分は、メチレンアクセプターとメチレンドナーとを含んでいるのが好ましい。最も一般的に採用されるメチレンアクセプターは、レゾルシノールのようなフェノールであり、最も一般的に採用されるメチレンドナーは、N−(置換オキシメチル)メラミンである。達成される効果は、ゴムの加硫の間のその場での樹脂生成であり、金属又は高分子コードとゴムとの間に結合を形成し、これは、そのコードが、スチレン−ブタジエンラテックス、ブロックイソシアネート基を有するポリエポキサイド等の追加の接着剤で予備処理されているかどうかに関わりない。ここに記載されている長鎖エステル添加剤/樹脂の組み合わせは、接着剤の予備処理が大して効果がないスティールコードに特に有用である。 The adhesion promoter comprises an adhesive resin, which is preferably a condensation product of formaldehyde or methylene donor and formaldehyde or methylene acceptor, both produced by precondensation or in situ condensation during contact with rubber. Is done. The term “methylene donor” refers to a compound that can react with a methylene acceptor (eg, resorcinol or an equivalent thereof having a reactive hydroxyl group) and produces a resin in situ outside the rubber composition. The components of the condensation product preferably contain a methylene acceptor and a methylene donor. The most commonly employed methylene acceptor is a phenol such as resorcinol, and the most commonly employed methylene donor is N- (substituted oxymethyl) melamine. The effect achieved is in situ resin formation during rubber vulcanization, forming a bond between the metal or polymer cord and the rubber, which cord is a styrene-butadiene latex, Regardless of whether it has been pretreated with an additional adhesive such as a polyepoxide having blocked isocyanate groups. The long chain ester additive / resin combination described herein is particularly useful for steel cords where pretreatment of the adhesive is not very effective.
ここに開示したゴム組成物において使用するのに適したメチレンドナーの例には、メラニン、ヘキサメチレンテトラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ラウリルオキシメチル−ピリジニウムクロライド、エトキシメチルピリジニウムクロライド、トリオキサンヘキサメトキシ−メチルメラミン、ヒドロキシ基がエステル化又は部分エステル化されたもの、及びパラレルホルムアルデヒドのようなホルムアルデヒドのポリマーが含まれる。加えて、メチレンドナーは、以下の一般式で表されるN−置換オキシメチルメラミンであり得る。 Examples of methylene donors suitable for use in the rubber compositions disclosed herein include melanin, hexamethylenetetramine, hexaethoxymethylmelamine, hexamethoxymethylmelamine, lauryloxymethyl-pyridinium chloride, ethoxymethylpyridinium chloride, trioxane. Hexamethoxy-methylmelamine, those in which the hydroxy group is esterified or partially esterified, and polymers of formaldehyde such as parallel formaldehyde are included. In addition, the methylene donor can be an N-substituted oxymethylmelamine represented by the general formula:
ゴム組成物に含まれるメチレンドナー及びメチレンアクセプターの量は、予め考慮し又は現地で考えて変更され得る。典型的には、メチレンドナー及びメチレンアクセプターの予め考慮した量は、約0.1%〜約15.0%の範囲であり、又はそれぞれ別々に、組成物中の天然及び/又は合成ゴムの重量基準で約0.1%〜約10%で添加され得る。好ましくは、現地で考えたメチレンドナー及びメチレンアクセプターのそれぞれの量は、組成物中の天然及び/又は合成ゴムの重量基準で約2.0%から約5.0%の範囲である。メチレンドナー及びメチレンアクセプターの重量比は、変更してもよい。一般的に言えば、その重量比は、約1:10から約10:1である。好ましくは、その重量比は約1:3から約3:1である。 The amount of methylene donor and methylene acceptor included in the rubber composition can be varied in advance or considered locally. Typically, the pre-considered amounts of methylene donor and methylene acceptor range from about 0.1% to about 15.0%, or each separately, of natural and / or synthetic rubber in the composition. It can be added at about 0.1% to about 10% by weight. Preferably, the respective amount of methylene donor and methylene acceptor considered in the field ranges from about 2.0% to about 5.0% based on the weight of natural and / or synthetic rubber in the composition. The weight ratio of methylene donor and methylene acceptor may be varied. Generally speaking, the weight ratio is from about 1:10 to about 10: 1. Preferably, the weight ratio is from about 1: 3 to about 3: 1.
また、レゾルシノールを含まない加硫可能なゴム組成物は、ここに記載したゴム組成物においても有用である。例えば、レゾルシノールを含まない接着性樹脂及び接着性組成物は、接着促進システム(即ち、ここに記載した長鎖エステルと組み合わせたとき)で有用であり、このことは米国特許第5,891,938号及び第5,298,539号に開示されており、参照によってここに取り入れられる。上記’938号特許は、加硫していないゴム及びイミノ及び/又はメチロール官能性を有する自己縮合型のアルキル化トリアジン樹脂を含む加硫可能なゴム組成物を開示している。米国特許第5,298,539号は、メラミン、アセトグアナミン、シクロヘキシルグアナミン、ベンゾグアナミン、及び同様のアルキル、アリール又はアラルキル置換メラミン、グリコールウリル及びこれらの化合物のオリゴマー等の環状窒素化合物に基づく置換誘導体であるゴム添加剤を開示している。特に、ここに記載したゴム組成物における接着樹脂として有用な接着樹脂及び接着化合物は、以下を含んでいる:メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、シクロヘキシルグアナミン及びグリコールウリルモノマー及びこれらのモノマーのオリゴマーの誘導体から選択される接着樹脂で、モノマー又はオリゴマーの各ユニットの平均して2つ又はそれ以上の位置でビニル末端ラジカルにより置換されたものであり、加硫可能なゴム組成物は、レゾルシノールを含まないもの;及び、1又はそれ以上の位置でカルバミルメチル又はアミドメチルを有するラジカルにより更に置換されたこれらの誘導体、である。 Also, vulcanizable rubber compositions that do not contain resorcinol are useful in the rubber compositions described herein. For example, resorcinol free adhesive resins and adhesive compositions are useful in adhesion promoting systems (ie, when combined with the long chain esters described herein), which is disclosed in US Pat. No. 5,891,938. No. and 5,298,539, which are hereby incorporated by reference. The '938 patent discloses a vulcanizable rubber composition comprising unvulcanized rubber and a self-condensing alkylated triazine resin having imino and / or methylol functionality. US Pat. No. 5,298,539 is a substituted derivative based on cyclic nitrogen compounds such as melamine, acetoguanamine, cyclohexylguanamine, benzoguanamine, and similar alkyl, aryl or aralkyl substituted melamines, glycolurils and oligomers of these compounds. Certain rubber additives are disclosed. In particular, adhesive resins and adhesive compounds useful as adhesive resins in the rubber compositions described herein include: from melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, cyclohexylguanamine and glycoluril monomers and oligomeric derivatives of these monomers. Adhesive resin selected, which is substituted with vinyl-terminated radicals at an average of two or more positions of each monomer or oligomer unit, and the vulcanizable rubber composition does not contain resorcinol And derivatives thereof further substituted by radicals having carbamylmethyl or amidomethyl at one or more positions.
更に、接着樹脂は以下の式の化合物、 Furthermore, the adhesive resin is a compound of the following formula:
これらの接着樹脂及び化合物には、付加的な添加剤、特に、ヒドロキシメチル化及びアルコキシメチル化(1〜5の炭素原子を有するアルコキシ基)された、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、シクロヘキシルグアナミン及びグリコールウリルの誘導体並びにそれらのオリゴマーが含まれる。 These adhesive resins and compounds include additional additives, especially hydroxymethylated and alkoxymethylated (alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms), melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, cyclohexylguanamine and glycol Derivatives of uril as well as oligomers thereof are included.
ここに記載したゴム組成物における更なる有用な接着樹脂には、(i)、(ii)及び(iii)からなる群から選択される自己縮合型のアルキル化トリアジン樹脂が含まれ、
(i)少なくとも一つのイミノ又はメチロールの官能基を有し下記の式(I)で表される自己縮合型のアルキル化トリアジン樹脂、
Further useful adhesive resins in the rubber compositions described herein include self-condensing alkylated triazine resins selected from the group consisting of (i), (ii) and (iii),
(I) a self-condensing alkylated triazine resin having at least one imino or methylol functional group and represented by the following formula (I):
(iii)(i)及び(ii)の混合物、であり、
ここで、Zは、−N(R)(CH2OR1)、6〜10の炭素原子を有するアリール基、1〜20の炭素原子を有するアルキル基、又はアシル基であり、
各Rは、各々独立に水素又は−CH2OR1であり、
各R1は、少なくとも一つのRが水素又は−CH2OHであり少なくとも一つのR1がアルキル基であるならば、各々独立に水素又は1〜12の炭素原子を有するアルキル基であり、ここで加硫可能なゴム組成物は、メチレンアクセプター共反応剤を実質的に含まないものである。
Here, Z is —N (R) (CH 2 OR 1 ), an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an acyl group,
Each R is independently hydrogen or —CH 2 OR 1 ;
Each R 1 is independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, provided that at least one R is hydrogen or —CH 2 OH and at least one R 1 is an alkyl group, The vulcanizable rubber composition is substantially free of methylene acceptor co-reactant.
少なくとも一つのRが水素及び/又は少なくとも一つのR1が6〜10の炭素原子を有する低級アルキル基であるこれらの接着樹脂は特に有用であり、特にその樹脂がメラミン、ベンゾグアナミン、シクロヘキシルグアナミン若しくはアセトグアナミン又はそれらのオリゴマーである場合に有用である。 These adhesive resins in which at least one R is hydrogen and / or at least one R 1 is a lower alkyl group having 6 to 10 carbon atoms are particularly useful, especially when the resin is melamine, benzoguanamine, cyclohexylguanamine or aceto Useful when it is guanamine or oligomers thereof.
上記式の一つの特に有用なアルキル化トリアジン接着樹脂は、Zが−N(R)(CH2OR1)のものである。 One particularly useful alkylated triazine adhesive resin of the above formula is that where Z is —N (R) (CH 2 OR 1 ).
ゴム組成物のための接着樹脂におけるレゾルシノールを除去する他の方法も有用であり、それは、N−置換オキシメチルメラミン及びα−又はβ−ナフトールの少なくとも一つである。この接着樹脂は、モノハイドリックフェノール、α−又はβ−ナフトールを、レゾルシノールなしの加硫の間の樹脂形成におけるメチレンアクセプターとして採用している。 Other methods of removing resorcinol in the adhesive resin for rubber compositions are also useful and are at least one of N-substituted oxymethylmelamine and α- or β-naphthol. This adhesive resin employs monohydric phenol, α- or β-naphthol as a methylene acceptor in resin formation during vulcanization without resorcinol.
ここに記載したゴム組成物において有用な他の接着樹脂には、特別なラテックスが含まれ、例えば、約70%のブタジエン、約15%のスチレン及び約15%の2−ビニルピリジンのコポリマーであるビニル−ピリジンラテックス(VPラテックス)、アクリロニトリルゴムラテックス、及びスチレン−ブタジエンゴムラテックスが含まれる。これらは、そのまま、又は他のものと組み合わせて使用され得る。ここで、特にポリエチレンに対して有用な他の接着樹脂は、多段プロセスで適用されるものであり、例えば、ポリエポキサイドとの組み合わせで適用されるブロックイソシアネートと、次に通常のレゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂(RFLディップ)を使用して処理されている材料である。更なる有用な接着樹脂には、RFLディップと、例えばトリアリルシアヌレート、レゾルシノール及びホルムアルデヒド、又はp−クロロフェノール、レゾルシノール及びホルムアルデヒドの反応生成物のような他の接着促進物質との組合せを含んでいる。 Other adhesive resins useful in the rubber compositions described herein include special latexes, such as a copolymer of about 70% butadiene, about 15% styrene and about 15% 2-vinylpyridine. Vinyl-pyridine latex (VP latex), acrylonitrile rubber latex, and styrene-butadiene rubber latex are included. These can be used as such or in combination with others. Here, other adhesive resins particularly useful for polyethylene are those applied in a multi-stage process, such as blocked isocyanates applied in combination with polyepoxides, followed by conventional resorcinol-formaldehyde resins ( RFL dip). Additional useful adhesive resins include combinations of RFL dip and other adhesion promoters such as triallyl cyanurate, resorcinol and formaldehyde, or reaction products of p-chlorophenol, resorcinol and formaldehyde. Yes.
ここに記載したゴム及び接着促進剤に使用するのに適した接着樹脂には、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノールアルデヒド樹脂、多水酸基のフェノール、アルデヒド樹脂、フェノールフルフラール樹脂、キシレンアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂などが含まれる。 Adhesive resins suitable for use in the rubber and adhesion promoters described herein include polyurethane resins, epoxy resins, phenol aldehyde resins, polyhydroxyl phenols, aldehyde resins, phenol furfural resins, xylene aldehyde resins, urea formaldehyde resins. , Melamine formaldehyde resin, alkyd resin, polyester resin and the like.
典型的に、この接着促進剤システムにおいては、式I〜IVに従う少なくとも一つのエステル化合物と、接着樹脂とが、重量比で約1部の接着樹脂に対して約10部のエステル(即ち、エステル:樹脂がそれぞれ約10:1の比)と、重量比で約10部の樹脂に対して約1部のエステル(即ち、エステル:樹脂がそれぞれ約1:10の比)との間で組み合わされる。より好ましくは、エステルは接着樹脂と、重量比で約1部の接着樹脂に対して約4部のエステルと、約4部の樹脂に対して約1部のエステルとの間で組み合わされる。最も好ましくは、本発明の接着促進システムにおける接着樹脂に対するエステルの比は、約1:1である。 Typically, in this adhesion promoter system, at least one ester compound according to Formulas I-IV and the adhesive resin are in a weight ratio of about 10 parts ester (i.e., ester) to about 1 part adhesive resin. A ratio of about 10: 1 of each resin) and about 1 part ester to about 10 parts resin by weight (ie, an ester: resin ratio of about 1:10 each). . More preferably, the ester is combined between the adhesive resin, about 4 parts ester to about 1 part adhesive resin by weight, and about 1 part ester to about 4 parts resin. Most preferably, the ratio of ester to adhesive resin in the adhesion promotion system of the present invention is about 1: 1.
また、ここに記載した接着促進剤は、一又はそれ以上の反応性の希釈剤を、組成物中の接着樹脂及びエステル化合物の合計の重量を基準として、約0.1%から約15%の量で含み得る。ここに記載した接着促進剤の十分な優位性を達成するための反応性希釈剤は、(1)グリシジルエーテル類、(2)ジグリシジルエーテル類、(3)脂肪族直鎖エポキサイド類、(4)エポキシ化植物油類、特にエポキシ化大豆油、(5)脂環族エポキサイド類、(6)グリシジルエステル類、(7)ジグリシジルエステル類、である。 Also, the adhesion promoter described herein may comprise from about 0.1% to about 15% of one or more reactive diluents, based on the total weight of the adhesive resin and ester compound in the composition. May be included in quantity. Reactive diluents for achieving sufficient advantages of the adhesion promoters described herein are (1) glycidyl ethers, (2) diglycidyl ethers, (3) aliphatic linear epoxides, (4 Epoxidized vegetable oils, in particular epoxidized soybean oil, (5) alicyclic epoxides, (6) glycidyl esters, (7) diglycidyl esters.
これらの反応性希釈剤は、ここに記載したゴム、接着樹脂、及び長鎖エステル化合物を可溶化するための溶剤として機能し、ここに記載したゴム組成物の基材への接着において化学的に関与すると信じられる。 These reactive diluents function as solvents to solubilize the rubbers, adhesive resins, and long chain ester compounds described herein, and chemically in the adhesion of the rubber compositions described herein to substrates. Believed to be involved.
長鎖エステルに関する初期の成果は、自動車駆動系システム用のポリエステルコードを含んだ工業用ゴムベルトにおけるエステルのテストに関連している。自動車用のベルトの構成の重要な部分は、ゴムのポリエステルコードへの接着である。ポリエステルコードは、ベルトに強度と寿命を与えるために使用される。自動車用ベルト用に選択されるポリマーは、エチレン/プロピレン/ジエンポリマー(EPDM)である。このポリマーは、最終用途には優れているが、その欠点の一つは、ポリエステルコード等の多くの基材に対して接着性が低いことである。ゴム会社は、EPDMとポリエステルコードとの適切な接着を確保するためには、どんな苦労も惜しまない。現時点では、彼らはレゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂コーティングを有し、樹脂コートしたコードを次に接着剤に浸漬した処理コードを使用している。樹脂処理し接着剤コートしたコードは、次に、加硫プロセスの間にEPDMに接着される。これは、ゴム−ポリエステルコードの接着を達成するための時間を要する高価な方法である。本発明の接着促進システムは、ポリエステルコードのEPDMへの接着を有利に改良している。 Early work on long chain esters relates to testing of esters in industrial rubber belts containing polyester cords for automotive driveline systems. An important part of the construction of automotive belts is the adhesion of rubber to polyester cord. Polyester cords are used to give the belt strength and life. The polymer selected for the automotive belt is an ethylene / propylene / diene polymer (EPDM). While this polymer is excellent for end use, one of its disadvantages is its low adhesion to many substrates such as polyester cords. The rubber company does not spare any effort to ensure proper adhesion between the EPDM and the polyester cord. At present, they have a resorcinol-formaldehyde resin coating and use a treated cord in which the resin-coated cord is then dipped in an adhesive. The resin treated and adhesive coated cord is then adhered to EPDM during the vulcanization process. This is an expensive process that takes time to achieve rubber-polyester cord adhesion. The adhesion promotion system of the present invention advantageously improves the adhesion of polyester cord to EPDM.
本発明の組成物及び方法で使用することを意図する基材の他の例には、金属及び高分子の、層、フィルム、シート、ファイバー、ヤーン及び/又はテキスタイル、ポリエステル及びアラミド繊維が含まれる。本発明で使用される金属には、スティール、真鍮コートスティール、真鍮、アルミニウム、及び銅が含まれる。ガラス基材への接着性も改善される。本発明の接着促進剤の出願は、特に、スティールコード、真鍮コートスティールコード、真鍮コード、ポリエステル繊維コード、アラミド繊維コード、ガラスコード、繊維及び平面金属表面などを指向している。本出願における高分子「コード」又は「コード類」は、ゴム製品に使用される補強要素を含む意図であり、ファイバー、連続繊維、ステープル、麻くず、糸、織物等が含まれ、特にトラック用タイヤのようなタイヤの解体物の構造物において使用するためのコードである。 Other examples of substrates intended for use in the compositions and methods of the present invention include metallic and polymeric layers, films, sheets, fibers, yarns and / or textiles, polyesters and aramid fibers. . Metals used in the present invention include steel, brass coated steel, brass, aluminum, and copper. Adhesion to the glass substrate is also improved. The application of the adhesion promoter of the present invention is particularly directed to steel cords, brass coated steel cords, brass cords, polyester fiber cords, aramid fiber cords, glass cords, fibers and planar metal surfaces. The polymer “cords” or “cords” in this application are intended to include reinforcing elements used in rubber products, and include fibers, continuous fibers, staples, hemp, yarn, fabrics, etc., especially for trucks A cord for use in a structure of a tire dismantle such as a tire.
高分子の強化要素又はコードは、複数の実質的に連続な繊維又は単一繊維を有し、ガラス組成物、ポリエステル、ポリアミド、及びこの技術分野で周知の高分子ゴム及び繊維のための補強要素若しくはコード用の繊維の製造に使用される多くの他の材料が含まれる。好ましいガラスの一つは、Eガラスとして知られ及び"Mechanics of Pneumatic Tires," Clark, National Bureau of Standards Monograph 122, U.S. Dept. of Commerce, 1971年11月発行, 241-243頁, 290頁及び291頁)に記載されているものである。繊維補強要素又はコードにおいて採用される多くの糸又は繊維は、最終の使用又はサービスの要求に応じてかなり変更し得る。同様に、多くの補強要素又はコードを製造するために使用される繊維の糸の多くは、幅広く変更し得る。一般的には、顧客のタイヤ用の補強要素又はコードにおける長繊維の数は、約500から3000まで変化し、補強要素における糸の数は1から10まで変化し得る。好ましくは、糸の数は1から7であり、長繊維の合計の数は約2000である。ガラスタイヤコードの産業における典型例は、G−75(又はG−75,5/0)として知られており、408本のガラス繊維につき5本の糸を有している。G−15として知られている他の典型的なコードは、2040本のガラス繊維を含む単一の糸を有している。 The polymeric reinforcing element or cord has a plurality of substantially continuous fibers or single fibers, and is a reinforcing element for glass compositions, polyesters, polyamides, and polymeric rubbers and fibers well known in the art Alternatively, many other materials used to make cord fibers are included. One preferred glass is known as E-glass and "Mechanics of Pneumatic Tires," Clark, National Bureau of Standards Monograph 122, US Dept. of Commerce, November 1971, pages 241-243, 290 and 291. Page). Many yarns or fibers employed in fiber reinforcement elements or cords can vary considerably depending on the end use or service requirements. Similarly, many of the yarns of fibers used to make many reinforcing elements or cords can vary widely. In general, the number of long fibers in a reinforcing element or cord for a customer's tire can vary from about 500 to 3000 and the number of yarns in the reinforcing element can vary from 1 to 10. Preferably, the number of yarns is 1 to 7, and the total number of long fibers is about 2000. A typical example in the glass tire cord industry is known as G-75 (or G-75, 5/0) and has 5 threads per 408 glass fibers. Another typical cord known as G-15 has a single thread containing 2040 glass fibers.
本発明の接着促進剤は、多くの応用分野に使用され得、これは、スティール編みひものホース及びエンジンマウントの金属ホースの天然及び/又は合成ゴム材料への接着を含んでいる。 The adhesion promoters of the present invention can be used in many applications, including adhesion of steel braid hose and engine mount metal hoses to natural and / or synthetic rubber materials.
ここで使用される「加硫」という用語は、ゴム分子の間の三次元のクロスリンクした構造の導入を意味している。従って、最も一般的で重要なイオウ加硫に加えて、チウラム加硫、パーオキサイド加硫、キノイド加硫、樹脂加硫、金属塩加硫、金属酸化物加硫、ポリアミン加硫、放射線加硫、ヘキサメチレンテトラミン加硫、ウレタン架橋加硫等が含まれる。 The term “vulcanized” as used herein refers to the introduction of a three-dimensional cross-linked structure between rubber molecules. Therefore, in addition to the most common and important sulfur vulcanization, thiuram vulcanization, peroxide vulcanization, quinoid vulcanization, resin vulcanization, metal salt vulcanization, metal oxide vulcanization, polyamine vulcanization, radiation vulcanization , Hexamethylenetetramine vulcanization, urethane cross-linking vulcanization and the like.
ここに記載した組成物において有用なゴムは、天然ゴム(NR)及び/又は合成ゴムであり得る。合成ゴムには、共役ジエン化合物のホモポリマー、例えば、イソプレン,ブタジエン,クロロプレン等,例えば,ポリイソプレンゴム(IR),ポリブタジエンゴム(BR),ポリクロロプレンゴム等、スチレン,アクリロニトリル,ビニルピリジン,アクリル酸,メタクリル酸,アルキルアクリレート類,アルキルメタクリレート類等の上記共役ジエン化合物のビニル化合物とのコポリマー類,例えば,スチレン−ブタジエンコポリマーゴム(SBR),ビニルピリジン−ブタジエン−スチレンコポリマーゴム,アクリロニトリル−ブタジエンコポリマーゴム,アクリル酸−ブタジエンコポリマーゴム,メタクリル酸−ブタジエンコポリマーゴム,メチルアクリレート−ブタジエンコポリマーゴム,メチルメタクリレート−ブタジエンコポリマーゴム,アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー等、例えばエチレン,プロピレン,イソブチレン等のオレフィン類のジエン類とのコポリマー類,例えば,エチレン−プロピレン−シクロペンタジエンターポリマー,エチレン−プロピレン−5−エチリデン−2−ノルボルネンターポリマー及びエチレン−プロピレン−1,4−ヘキサジエンターポリマー、シクロオレフィン類の開環重合によって得られるポリアルケナマー,例えばポリペンテナマー、オキシラン環の開環重合により得られるゴム類,例えば、ポリエピクロロヒドリンゴム及びイオウにより加硫され得るポリプロピレンオキサイドゴム,シリコンゴム等である。更に、上記の各種ゴムのハロゲン化物,例えば、クロル化イソブチレン−イソプレンコポリマーゴム(CI−IIR),臭素化イソブチレン−イソプレンコポリマーゴム(Br−IIR),フッ素化ポリエチレン等が含まれる。 The rubber useful in the compositions described herein can be natural rubber (NR) and / or synthetic rubber. Synthetic rubbers include homopolymers of conjugated diene compounds, such as isoprene, butadiene, chloroprene, etc., such as polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), polychloroprene rubber, styrene, acrylonitrile, vinyl pyridine, acrylic acid, etc. Copolymers of the above conjugated diene compounds with vinyl compounds such as methacrylic acid, alkyl acrylates, alkyl methacrylates, such as styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), vinylpyridine-butadiene-styrene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber , Acrylic acid-butadiene copolymer rubber, methacrylic acid-butadiene copolymer rubber, methyl acrylate-butadiene copolymer rubber, methyl methacrylate-butadiene copolymer Mer rubber, acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer, etc., for example, copolymers of ethylene, propylene, isobutylene and other olefins with dienes, such as ethylene-propylene-cyclopentadiene terpolymer, ethylene-propylene-5-ethylidene-2- Norbornene terpolymers and ethylene-propylene-1,4-hexadiene terpolymers, polyalkenamers obtained by ring-opening polymerization of cycloolefins, such as polypentenamers, rubbers obtained by ring-opening polymerization of oxirane rings, such as polyepichlorohydrin rubber And polypropylene oxide rubber, silicon rubber and the like that can be vulcanized with sulfur. Further, halides of the above various rubbers such as chlorinated isobutylene-isoprene copolymer rubber (CI-IIR), brominated isobutylene-isoprene copolymer rubber (Br-IIR), and fluorinated polyethylene are included.
特に、ここに記載した組成物は、天然ゴム(NR)並びに合成ゴム、即ちスチレン−ブタジエンコポリマーゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、ポリイソプレンゴム(IR)、イソブチレンーイソプレンコポリマーゴム、これらのゴムのハライド(Cl−IIR、Br−IIR)、及びオレフィン類の非共役ジエンとの共重合体の加硫ゴムの接着性に乏しい表面に、高接着性を付与したという点で特徴づけられる。勿論、本発明は他のゴムにも適用可能である。これらの全てのゴムは、ゴムの配合に通常使用される配合剤、例えば、カーボンブラック、シリカ、カルシウムカーボネートリグニン等のフィラー、ミネラルオイル、植物油、等の柔軟剤を加硫化の前に添加して混合され、次に加硫される。 In particular, the compositions described herein include natural rubber (NR) as well as synthetic rubber, ie styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), polyisoprene rubber (IR), isobutylene-isoprene copolymer rubber, these It is characterized in that high adhesion is imparted to a surface having poor adhesion of vulcanized rubber of a copolymer of a rubber halide (Cl-IIR, Br-IIR) and a non-conjugated diene of an olefin. Of course, the present invention is applicable to other rubbers. All these rubbers contain compounding agents commonly used in rubber compounding, such as fillers such as carbon black, silica, calcium carbonate lignin, softeners such as mineral oil, vegetable oil, etc. before vulcanization. Mixed and then vulcanized.
その表面がここに記載した接着促進システムで処理された加硫ゴムは、他の材料に接着樹脂と共に容易に接着され得、特に金属及びポリマー、特にコードの形状に対して顕著である。ゴム組成物を加硫するために、イオウ又はパーオキサイド加硫剤のような加硫剤が組成物中に分散される。加硫剤は、組成物中の天然及び/又は合成ゴムの重量基準で、0.5から6.0%の範囲の量で使用され、1.0から4.0%が好ましい。イオウ加硫剤の代表的な例には、元素イオウ(S8)、アミンジスルフィド、ポリメリックポリスルフィド、イオウ−オレフィン付加物が含まれる。好ましいイオウ加硫剤は、元素イオウである。 Vulcanized rubber whose surface has been treated with the adhesion promotion system described herein can be easily bonded to other materials with adhesive resins, especially for metal and polymer, especially cord shapes. To vulcanize the rubber composition, a vulcanizing agent such as sulfur or peroxide vulcanizing agent is dispersed in the composition. Vulcanizing agents are used in amounts ranging from 0.5 to 6.0%, with 1.0 to 4.0% being preferred, based on the weight of natural and / or synthetic rubber in the composition. Representative examples of sulfur vulcanizing agents include elemental sulfur (S 8 ), amine disulfides, polymeric polysulfides, sulfur-olefin adducts. A preferred sulfur vulcanizing agent is elemental sulfur.
他の適切な加硫剤には、チウラム、キノイド、金属塩、金属酸化物、ポリアミン、加硫、放射線、ヘキサメチレンテトラミン、ウレタン架橋剤等が含まれる。パーオキサイド加硫剤の典型的な例には、ジベンゾイルパーオキサイド、及びジ(tert-ブチル)パーオキサイドが含まれる。 Other suitable vulcanizing agents include thiurams, quinoids, metal salts, metal oxides, polyamines, vulcanization, radiation, hexamethylenetetramine, urethane crosslinkers and the like. Typical examples of peroxide vulcanizing agents include dibenzoyl peroxide and di (tert-butyl) peroxide.
通常採用されるゴム配合の応用で使用されているカーボンブラックは、本発明におけるカーボンブラックとして使用され得る。このようなカーボンブラックの典型的な例には、N110、N121、N220、N231、N234、N242、N293、N299、S315、N326、N330、M332、N339、N343、N347、N351、N358及びN375が含まれる。ここに記載したゴム組成物は、ゴム配合の分野で一般的に知られた方法により配合することができ、例えば、種々のイオウ加硫可能な又はパーオキサイド加硫可能な成分のゴムが、種々の一般的に使用されている添加剤、例えばイオウドナー、活性化剤及び抑制剤のような加硫助剤、オイル、粘着樹脂及び可塑剤を含む樹脂、フィラー、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、抗酸化剤及びオゾン劣化防止剤、抑制剤、並びにペプタイザのような加工添加剤と混合される。当業者に知られているように、上記添加剤が選択され、通常のタイヤトレッドの応用において通常の量で一般的に使用される。接着樹脂の典型的な量は、天然又は合成ゴムの重量基準で、約0.2から約10%を含み、通常は1から5%である。 Carbon black used in rubber compounding applications that are usually employed can be used as carbon black in the present invention. Typical examples of such carbon black include N110, N121, N220, N231, N234, N242, N293, N299, S315, N326, N330, M332, N339, N343, N347, N351, N358 and N375. It is. The rubber composition described herein can be compounded by a method generally known in the field of rubber compounding. For example, various sulfur vulcanizable or peroxide vulcanizable component rubbers can be variously formulated. Commonly used additives such as sulfur donors, vulcanization aids such as activators and inhibitors, oils, resins including adhesive resins and plasticizers, fillers, pigments, fatty acids, zinc oxide, waxes, Mixed with antioxidants and antiozonants, inhibitors, and processing additives such as peptizers. As known to those skilled in the art, the above additives are selected and commonly used in conventional amounts in conventional tire tread applications. Typical amounts of adhesive resin include about 0.2 to about 10%, usually 1 to 5%, based on the weight of the natural or synthetic rubber.
酸化亜鉛の典型的な量は、約2%から約5%を含む。ワックスの典型的な量は、天然又は合成ゴムの重量基準で、約1%から約5%を含む。しばしば微結晶のワックスが使用される。抑制剤の典型的な量は、0.05から2%である。ペプタイザの量は、約0.1から1%を含む。典型的なペプタイザは、例えば、ペンタクロロチオフェノール及びジベンズアミドジフェニルジスルフィドである。全ての添加剤のパーセンテージは、天然又は合成ゴムの重量を基準としている。 Typical amounts of zinc oxide include about 2% to about 5%. Typical amounts of wax include from about 1% to about 5%, based on the weight of natural or synthetic rubber. Often microcrystalline waxes are used. A typical amount of inhibitor is 0.05 to 2%. The amount of peptizer comprises about 0.1 to 1%. Typical peptizers are, for example, pentachlorothiophenol and dibenzamide diphenyl disulfide. All additive percentages are based on the weight of the natural or synthetic rubber.
促進剤は、加硫に必要な時間及び/又は温度を制御するため、及び加硫物の性質を改善するために使用され得る。加硫剤は、天然又は合成ゴムの重量基準で、約0.5から約4%の、好ましくは約0.8から約1.5%の合計重量で使用され得る。使用し得る適切な促進剤のタイプは、アミン類、ジスルフィド類、グアニジン類、チアゾール類、チウラム類、スルフェンアミド類、ジチオカルバミン酸類及びキサンテート類である。もしゴム組成物に含まれるなら、主要な促進剤はスルフェンアミドであることが好ましい。もし、第2の促進剤が使用されるなら、その第2の促進剤は、グアニジン又はチウラムであることが好ましい。長鎖エステル及び接着樹脂を含む接着促進剤システムがワイヤーコート又はビーズコートとして、即ちタイヤに使用されるとき、典型的な接着促進剤システムは、有機コバルト化合物を含まず、そして、有機コバルト化合物の全部又は一部をワイヤ接着促進剤として機能するもので置き換えて使用され得る。一部分使用されるとき、その分野でゴムの金属への接着を促進するための公知の有機コバルト化合物が、含まれ得る。従って、ここに記載した長鎖エステルを含む非有機コバルト接着促進システムと組み合わせて採用され得る適切な有機コバルト化合物には、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸等の脂肪酸のコバルト塩、炭素原子数6から30の脂肪族又は脂環族のカルボン酸のコバルト塩、塩化コバルト、ナフテン酸コバルト、カルボキシル化コバルト、及び「Comend A」の名称でShepherd Chemical Company (Cincirmati, Ohio)から商業的に入手可能な有機−コバルト−ホウ素錯体が含まれる。 Accelerators can be used to control the time and / or temperature required for vulcanization and to improve the properties of the vulcanizate. Vulcanizing agents may be used in a total weight of about 0.5 to about 4%, preferably about 0.8 to about 1.5%, based on the weight of the natural or synthetic rubber. Suitable types of accelerators that can be used are amines, disulfides, guanidines, thiazoles, thiurams, sulfenamides, dithiocarbamic acids and xanthates. If included in the rubber composition, the primary accelerator is preferably sulfenamide. If a second accelerator is used, it is preferred that the second accelerator is guanidine or thiuram. When an adhesion promoter system comprising a long chain ester and an adhesive resin is used as a wire coat or bead coat, i.e., a tire, a typical adhesion promoter system does not contain an organocobalt compound and It can be used by replacing all or a part with one that functions as a wire adhesion promoter. When used in part, known organocobalt compounds can be included to promote adhesion of rubber to metal in the field. Accordingly, suitable organocobalt compounds that can be employed in combination with the non-organocobalt adhesion promotion systems containing long chain esters described herein include fatty acid cobalt salts such as stearic acid, palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, carbon Cobalt salts of aliphatic or cycloaliphatic carboxylic acids having 6 to 30 atoms, cobalt chloride, cobalt naphthenate, carboxylated cobalt, and commercially from the Shepherd Chemical Company (Cincirmati, Ohio) under the name “Comend A” Available organic-cobalt-boron complexes are included.
Comend Aは、以下の構造を有していると信じられている。 Comend A is believed to have the following structure:
採用され得る有機コバルト化合物の量は、選択された有機コバルト化合物の特定の性質、特にその化合物に存在するコバルト金属の量に依存する。コバルト金属の量は使用に適したコバルト金属においてかなり変化するので、利用される有機コバルト化合物の量は、最終化合物における望ましいコバルト金属の量をベースとすることが適切で便利である。従って、もし、有機コバルト化合物がゴム組成物に含まれるなら、ストック組成物に存在する有機コバルト化合物の量は、その組成物中のゴムの全重量を基準として有機コバルト金属の重量で約0.01%から約0.35%で提供されるべきであり、その組成物中のゴムの全重量を基準として有機コバルト金属の重量で約0.03%から約0.2%で提供されるのが好ましい。 The amount of organocobalt compound that can be employed depends on the particular nature of the selected organocobalt compound, particularly the amount of cobalt metal present in the compound. Since the amount of cobalt metal varies considerably in the cobalt metal suitable for use, it is appropriate and convenient to base the amount of organic cobalt compound utilized on the amount of cobalt metal desired in the final compound. Thus, if an organocobalt compound is included in the rubber composition, the amount of organocobalt compound present in the stock composition is about 0. 0 by weight of organocobalt metal based on the total weight of rubber in the composition. Should be provided from 01% to about 0.35% and provided from about 0.03% to about 0.2% by weight of the organocobalt metal, based on the total weight of rubber in the composition. Is preferred.
ここに記載した接着促進剤は、ゴムが天然又は合成の両方のcis−ポリイソプレンである組成物と、少なくとも25重量%のcis−ポリイソプレンを他のゴムとともに含む混合物において特に有効である。混合する場合、少なくとも40重量%、より好ましくは60重量%でcis−ポリイソプレンを含んでいることが好ましい。cis−ポリイソプレンと混合され得る他のゴムの例は、ポリ−1,3−ブタジエン、1,3−ブタジエンと他のモノマー例えばスチレン、アクリロニトリル、イソブチレン及びメチルメタクリレートとのコポリマー、エチレン/プロピレン/ジエン三元共重合体、並びに、例えばクロロブチル、ブロモブチル及びクロロプレンゴムのようなハロゲン含有ゴムである。 The adhesion promoters described herein are particularly effective in compositions where the rubber is both natural or synthetic cis-polyisoprene and in mixtures containing at least 25% by weight of cis-polyisoprene with other rubbers. When mixed, it is preferred to contain cis-polyisoprene at least 40% by weight, more preferably 60% by weight. Examples of other rubbers that can be mixed with cis-polyisoprene include poly-1,3-butadiene, copolymers of 1,3-butadiene and other monomers such as styrene, acrylonitrile, isobutylene and methyl methacrylate, ethylene / propylene / diene Terpolymers and halogen-containing rubbers such as chlorobutyl, bromobutyl and chloroprene rubbers.
その組成物中におけるイオウの量は、典型的には2から8部、例えば、ゴムの重量100部基準で3から6であるが、これより少ない又は多い、例えば同基準で1から7又は8部であってもよい。 The amount of sulfur in the composition is typically 2 to 8 parts, for example 3 to 6 based on 100 parts by weight of rubber, but less or more, for example 1 to 7 or 8 on the same basis. Part.
ここに記載したゴムにおいて使用され得る加硫促進剤の追加の例は、チアゾール−ベースの促進剤であり、例えば、2−メルカプトベンゾチアゾール,ビス(2−ベンゾチアゾリル)ジスルフィド、2−(2’,4’−ジニトロフェニル−チオ)ベンゾチアゾール,ベンゾチアゾール−2−スルフェンアミド類、例えば、N−イソプロピルベンゾチアゾール−2−スルフェンアミド,N−tert−ブチル−ベンゾチアゾール−2−スルフェンアミド,N−シクロヘキシルベンゾ−チアゾール−2−スルフェンアミド,及び2−(モルフォリノチオ)ベンゾチアゾール,及びチオカルバミルスルフェンアミド類,例えばN,N−ジメチル−N’,N’−ジシクロヘキシルチオカルバモイル−スルフェンアミド及びN−(モルフォリノチオカルボニルチオ)−モルホリンである。促進剤は単独で又は混合物として使用され得る。ここに記載した組成物においては、これらの加硫促進剤は、ゴムの重量で100部につき、0.3から2部、例えば0.3から1.5部の量で通常使用され、好ましくは0.4から1.0部、より好ましくは0.5から0.8部で使用される。 Additional examples of vulcanization accelerators that can be used in the rubbers described herein are thiazole-based accelerators such as 2-mercaptobenzothiazole, bis (2-benzothiazolyl) disulfide, 2- (2 ′, 4′-dinitrophenyl-thio) benzothiazole, benzothiazole-2-sulfenamides such as N-isopropylbenzothiazole-2-sulfenamide, N-tert-butyl-benzothiazole-2-sulfenamide, N-cyclohexylbenzo-thiazole-2-sulfenamide, and 2- (morpholinothio) benzothiazole, and thiocarbamylsulfenamides such as N, N-dimethyl-N ′, N′-dicyclohexylthiocarbamoyl- Sulfenamide and N- (morpholinothiocarbonyl Thio) -morpholine. Accelerators can be used alone or as a mixture. In the compositions described here, these vulcanization accelerators are usually used in an amount of 0.3 to 2 parts, for example 0.3 to 1.5 parts per 100 parts by weight of rubber, preferably It is used at 0.4 to 1.0 part, more preferably 0.5 to 0.8 part.
ここに記載した接着促進剤は、ゴムと真鍮との間、例えば、ゴムと真鍮コートスティールとの間の結合を促進する。典型的な真鍮は、60〜70重量%、特に63〜68重量%の銅成分を含み、最適のパーセンテージはその結合が形成される特定の条件に依存する。真鍮コートスティール上の真鍮コートは、例えば0.05から1マイクロメータ、好ましくは0.07から0.7マイクロメータ、例えば0.15〜0.4マイクロメータの厚さであることが好ましい。 The adhesion promoter described herein promotes the bond between rubber and brass, for example, between rubber and brass coated steel. Typical brass contains 60-70% by weight, especially 63-68% by weight of copper component, the optimal percentage depending on the specific conditions under which the bond is formed. The brass coat on the brass coat steel is preferably, for example, 0.05 to 1 micrometer, preferably 0.07 to 0.7 micrometers, for example 0.15 to 0.4 micrometers.
ここに記載した長鎖エステル添加剤/樹脂の組合せ(即ち、接着促進剤システム)は、通常の接着前処理が大して効果的ではないゴムのスティールコードへの接着に、特に有用である。ゴムはまた、銅と亜鉛と一又はそれ以上の少量の他の金属、例えばコバルト、ニッケル又は鉄を含む合金に効果的に接着する。 The long chain ester additive / resin combination described herein (i.e., adhesion promoter system) is particularly useful for bonding rubber to steel cords where conventional adhesion pretreatment is not very effective. The rubber also effectively adheres to alloys including copper and zinc and one or more small amounts of other metals such as cobalt, nickel or iron.
亜鉛へのゴムの接着、例えば亜鉛コートスティールコード(これはコンベヤベルトの製造において広く使用されている)へのゴムの接着には、コバルト化合物が接着促進剤として使用されている。このような化合物の例は、コバルトナフタレン、及び英国特許公開公報GB2,022,089Aに記載されているコバルト−ホウ素複合体である。 Cobalt compounds are used as adhesion promoters for adhesion of rubber to zinc, such as adhesion of rubber to zinc-coated steel cords (which are widely used in the manufacture of conveyor belts). Examples of such compounds are cobalt naphthalene and the cobalt-boron complex described in GB 2,022,089A.
ここに記載したゴム組成物の加硫は、約100℃から200℃の範囲の通常の温度で行われる。好ましくは、加硫は約110℃から180℃の範囲で行われる。プレス又は型打ち等の加熱、過熱蒸気若しくは熱風もはソルトバスによる加熱など、通常の加硫プロセスの何れも使用することができる。 Vulcanization of the rubber composition described herein is carried out at normal temperatures ranging from about 100 ° C to 200 ° C. Preferably, the vulcanization is performed in the range of about 110 ° C to 180 ° C. Any of the usual vulcanization processes such as heating by pressing or stamping, superheated steam or hot air by heating with a salt bath can be used.
100℃から200℃の温度でゴム組成物を加硫すれば、そのゴム組成物は種々の目的に使用され得る。例えば、加硫ゴム組成物は、タイヤ、ベルト、ホース、エンジンマウント、ガスケット、及び空気バネの形状で使用され得る。タイヤについて言えば、種々のタイヤ構成部品に使用することができる。このようなタイヤは、当業者に公知で周知の種々の方法により構築され、形作られ、押し出し成形され、硬化され得る。ゴム組成物がタイヤに使用されるとき、ワイヤーコート、ビーズコート、スレッド、頂部、側壁及びこれらの組合せに使用される。上記から分かるように、タイヤは、顧客用のタイヤ、航空機用タイヤ、トラック用タイヤ等であり得る。好ましいタイヤは顧客用のタイヤである。また、タイヤはラジアル又はバイアスであり得るが、ラジアルが好ましい。 If the rubber composition is vulcanized at a temperature of 100 ° C. to 200 ° C., the rubber composition can be used for various purposes. For example, vulcanized rubber compositions can be used in the form of tires, belts, hoses, engine mounts, gaskets, and air springs. Speaking of tires, it can be used for various tire components. Such tires can be constructed, shaped, extruded and cured by various methods known and well known to those skilled in the art. When rubber compositions are used in tires, they are used for wire coats, bead coats, threads, tops, sidewalls and combinations thereof. As can be seen from the above, the tire may be a customer tire, an aircraft tire, a truck tire or the like. A preferred tire is a customer tire. Also, the tire can be radial or biased, but radial is preferred.
本発明は以下の実施例を参照することによりより良く理解され、特に示さなければ、部及びパーセンテージは重量である。 The invention is better understood by reference to the following examples, unless otherwise indicated, parts and percentages are by weight.
このプロジェクトの第1部では、従来のEPDM処方に化合物が混合され、接着性のテストが行われる。 In the first part of this project, compounds are mixed with conventional EPDM formulations and tested for adhesion.
結 果
以下の表は、実施例1〜5におけるポリエステルコードへの接着の結果を表している。
Results The table below shows the results of adhesion to polyester cords in Examples 1-5.
これらの結果は、樹脂/エステルの組み合わせが、対照コンパウンド及び樹脂のみを含有するコンパウンドに比較して、EPDMとポリエステルコードとの間の接着力における目覚ましい増大をもたらすことを示している。 These results show that the resin / ester combination results in a significant increase in adhesion between EPDM and polyester cord compared to the control compound and the compound containing resin only.
実施例1〜5についての処方及び収集データをテーブルIに示した。 Prescription and collected data for Examples 1-5 are shown in Table I.
第2部
EPDMゴムのポリエステルコードへの改善された接着性を示した第1部の結果に基づいて、樹脂/エステルの組み合わせを、金属コード接着に使用される標準の天然ゴムコンパウンドにおいて評価した。
本研究でテストしたコンパウンドは、樹脂含量を一定にしてエステル含有量を変えた。以下のテーブルIIは、初期、空気オーブン劣化及び加湿劣化の接着性の結果を示しており、実施例6〜12では樹脂及びエステルの重量部は丸括弧で示してある。 The compounds tested in this study varied the ester content with a constant resin content. Table II below shows the initial, air oven degradation and humidification degradation adhesion results, and in Examples 6-12, the weight parts of resin and ester are shown in parentheses.
加湿劣化の結果は、実施例9、11及び12が最も高い力のレベルと、最も低い初期からの変化率とを有しているという点で興味深い。この処方は、記録された最高の力と、最も少ない初期接着力からの変化とを有している。このことは、硬化剤の量の増大は、樹脂/エステルの組み合わせと並んで、劣化後の接着性を改善する。実施例8(樹脂8/エステル8)を除いて全ての樹脂/エステルのコンパウンドは、標準のコンパウンドより記録された力におけるより小さい変化を示した。 The result of humidification degradation is interesting in that Examples 9, 11 and 12 have the highest level of force and the lowest rate of change from the beginning. This formulation has the highest recorded force and the least change from the initial adhesion. This indicates that increasing the amount of curing agent, along with the resin / ester combination, improves post-degradation adhesion. Except for Example 8 (Resin 8 / Ester 8), all resin / ester compounds showed less change in force recorded than the standard compound.
実施例6〜12の処方がテーブルIIIに示されている。 The formulations for Examples 6-12 are shown in Table III.
実施例12の改善された硬化システムが、単に実施例12の接着性能を増大させることにのみ関与しているのではないことを示すために、追加の処方、実施例13をテストした。実施例6と13との違いは、実施例13が50%増の硬化システム添加剤(イオウ及びVulkacit)を含有していることである。テーブルIVは、「対照コンパウンド」(即ち、実施例6の従来技術による処方)の硬化システムの増加が接着性の効果に結びつかないことを示す比較データを提供している。従って、これらのデータは、実施例12における接着性の増大は、単に硬化システムの添加剤の増加に起因するのではなく、即ち、この増大は接着促進剤によることを確認している。 To demonstrate that the improved cure system of Example 12 was not only involved in increasing the adhesion performance of Example 12, an additional formulation, Example 13, was tested. The difference between Examples 6 and 13 is that Example 13 contains a 50% increase in cure system additives (sulfur and Vulkacit). Table IV provides comparative data showing that an increase in the curing system of the “control compound” (ie, the prior art formulation of Example 6) does not lead to an adhesive effect. Thus, these data confirm that the increase in adhesion in Example 12 is not simply due to an increase in the additive of the curing system, i.e., this increase is due to an adhesion promoter.
第3部
次に、天然ゴム−金属間結合が、ここに記載した添加されているエステルの効果を決定するために評価された。これは、エンジンマウント、ブレーキ、ホースなどの自動車部品に対して大きな潜在能力を示している。
最初の検討は、天然ゴムにおける長鎖エステルとそれらの金属への接着の影響とに注目した(テーブルV−実施例14〜17)。そのデータは、ここに記載した接着促進剤がイオウ−加硫された処方において、真鍮への接着を改善することを示している。樹脂/エステルの組み合わせの使用は、エステルのみのコンパウンドに対する接着性は改善しなかった。 Initial considerations focused on long chain esters in natural rubber and their effect on metal adhesion (Table V-Examples 14-17). The data shows that the adhesion promoters described herein improve adhesion to brass in sulfur-vulcanized formulations. The use of the resin / ester combination did not improve adhesion to the ester only compound.
実施例21〜23に対する処方データがテーブルVIIIに示されている。 Prescription data for Examples 21-23 are shown in Table VIII.
テーブルIXはまた、エステルを変化させた場合の処方を含んでいる。本発明の開示に従う標準的なエステル、UBS O20602が実施例25及び26の処方に使用されている。実施例25では、飽和エステル添加剤は、ここに開示した接着樹脂と組み合わされておらず、EPDMと金属基材との間の接着を促進することはない。しかしながら、実施例26では、飽和エステルは接着樹脂と組み合わされて、金属基材とEPDMとの間、より具体的にはスティールとEPDMとの間の接着性が優れている。 Table IX also contains the recipe for changing the ester. A standard ester according to the present disclosure, UBS O20602, is used in the formulation of Examples 25 and 26. In Example 25, the saturated ester additive is not combined with the adhesive resin disclosed herein and does not promote adhesion between the EPDM and the metal substrate. However, in Example 26, the saturated ester is combined with the adhesive resin to provide excellent adhesion between the metal substrate and EPDM, more specifically between steel and EPDM.
更なるエステルが、接着樹脂と組み合わされたときのそれらの効果を決定するために評価された。評価されたエステルは、以下のとおりである。
Plasthall DOS…2−エチルヘキシルアルコール及びセバシン酸に基づく飽和ジエステル
RX-13577…トリデシルアルコールとトール油脂肪酸に基づく不飽和モノエステル
RX-13824…トリデシルアルコールとC36ダイマー酸とに基づく不飽和ダイメレートエステル。このエステルは、同じダイマー酸を使用するRX−13804と同様であるが、RX−13804は2−エチルヘキシルアルコールと反応する(ジ−2−エチルヘキシルダイメレート)。
Plasthall DOS-saturated diester based on 2-ethylhexyl alcohol and sebacic acid
RX-13577… Unsaturated monoester based on tridecyl alcohol and tall oil fatty acid
RX-13824: Unsaturated dimerate ester based on tridecyl alcohol and C 36 dimer acid. This ester is similar to RX-13804 using the same dimer acid, but RX-13804 reacts with 2-ethylhexyl alcohol (di-2-ethylhexyl dimerate).
その結果は、DOS/樹脂を有するコンパウンドは、真鍮及びスティールに対して良好な接着性を提供することを示している。RX−13577/樹脂コンパウンドは、真鍮及びスティールに対して良好な接着性を有しておりスティールに対する力の値は、エステル/樹脂の組み合わせの何れよりも大きい。このデータは、RX−13577はRX−13804及びRX−13824より重量でより多くの不飽和サイトを有しているので、不飽和レベルのより大きいものがより大きい接着性を提供することを示している。上述のことの支持を補助する他のデータの一部は、エステルのみのコンパウンドについてのスティール接着データである。RX−13577コンパウンドはただ一つの測定し得るほどの接着性を有したのに対して、DOS及びRX−13824は接着性の値を有していなかった。 The results show that the compound with DOS / resin provides good adhesion to brass and steel. RX-13577 / resin compound has good adhesion to brass and steel, and the force value against steel is higher than any of the ester / resin combinations. This data indicates that the higher level of unsaturation provides greater adhesion because RX-13577 has more unsaturated sites by weight than RX-13804 and RX-13824. Yes. Some of the other data that helps support the above is steel adhesion data for ester-only compounds. The RX-13577 compound had only one measurable adhesion, whereas DOS and RX-13824 did not have adhesion values.
そのデータは、テーブルXの実施例27〜34に述べられている。 The data is described in Tables 27-27 of Table X.
より詳細に、RX−13845は、コード及び繊維についてゴム接着を評価した。RX−13845は36重量%のRX−1304と、36重量%のCyrez CRA−138 Resin(室温で液体)と、28%の基材(合成カルシウムシリケート)からなる接着システムである。RX−13845は、予め加熱したCyrez CRA−138 Resinの液体を、ミキシングボウルに入れた乾燥したキャリア(基材)に加えることにより調製される。これらの材料は低速で3分間混合される。これらの材料は更に3分間混合される。RX−13845は、液体を粉体として取り扱われることを可能とする。活性な接着促進剤が遊離し、活性な成分が基材から遊離するので、RX−13845のゴムコンパウンドへの混和は、接着促進剤があたかもそれがそのままの材料としてゴムに取り入れられているのと同じような方法で機能するのを可能とする。
その結果は、未処理ナイロン、イソシアネート処理ナイロン、イソシアネート処理アラミド繊維、及び未処理ポリエステル繊維の塩素化ポリエチレンポリマーへの接着における著しい改善を示している。そのデータは、テーブルXIの実施例34〜38に述べられている。 The results show a significant improvement in the adhesion of untreated nylon, isocyanate-treated nylon, isocyanate-treated aramid fibers, and untreated polyester fibers to chlorinated polyethylene polymers. The data is described in Examples 34-38 of Table XI.
エステルについて、接着樹脂と組み合わされたときのそれらのゴムへのコードの接着の影響を決定するために評価が行われた。以下は、天然及び人工の繊維及び紡績糸を含む強化繊維の種々のゴムコンパウンド及びエラストマーへの接着の相対的なストリップピールを決定するための方法である。この方法は、500又はそれ以上のデニールの工業的な重量繊維に通常使用されている。最も普通に採用される典型的なエラストマー及びコンパウンドは、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、オレフィンの非共役ジエン類とのコポリマー(EPDM)、ポリクロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリル−ブタジエンエラストマー(NBR)、クロロスルホネート化ポリエチレンエラストマー(CSM)、ポリイソプレンゴム、イソブチレン−イソプレンコポリマーゴム、クロル化イソブチレン−イソプレンコポリマーゴム、臭素化イソブチレン−イソプレンコポリマーゴム、ポリビニルクロライド、ウレタン、及びこれらの混合物であるが、この技術は、広範囲の材料に対する繊維の接着性を測定するために改良され得る。
ここに記載した接着性テストは、ASTM D4393−85「強化コード又は繊維のゴムコンパウンドへの接着の帯状剥離」に従って実行された。 The adhesion test described here was performed in accordance with ASTM D4393-85 “Stripping of adhesive cords or fibers to rubber compounds”.
典型的には、1インチ×5インチの繊維/ゴム複合材料のストリップをテストのために作成した。繊維を回転可能なシリンダーを用いてテープバッキング上に置いた。そのテープバッキングを圧延したエラストマー又はゴムコンパウンドに高温及び水圧プレッスによる高圧下に貼り付けて(即ち、加硫、押出又は他の条件で)、コード又は繊維強化複合材料を形成した。この複合材料を接着測定のためにストライプ状に切断した(例えば、分離負荷値、外観等により)。 Typically, 1 inch x 5 inch fiber / rubber composite strips were made for testing. The fiber was placed on a tape backing using a rotatable cylinder. The tape backing was affixed to a rolled elastomer or rubber compound under high temperature and high pressure from a hydraulic press (ie, under vulcanization, extrusion or other conditions) to form a cord or fiber reinforced composite. The composite material was cut into stripes for adhesion measurement (for example, by separation load value, appearance, etc.).
手 法
ASTM429モールドを加圧プレス(250゜Fと400゜Fとの間の温度、約125トンの加圧が可能なもの)に置き、温度を使用する特定のゴムコンパウンドの加硫温度(硬化温度)の±2゜Fの範囲内に設定した。圧力は、その特定の温度範囲内で約30分維持した。
Method Place the ASTM 429 mold in a pressure press (temperature between 250 ° F and 400 ° F, capable of pressing about 125 tons) and cure the vulcanization temperature (curing of the specific rubber compound that uses the temperature. Temperature) of ± 2 ° F. The pressure was maintained for about 30 minutes within that particular temperature range.
3インチ幅のマスキングテープの3つのストリップ(適切なマスキングテープは、#515 Masking Tape、Anchor Continental, Inc. Columbia, SCである)を、接着剤の側を外側にして、回転可能なシリンダーに巻き付けた。3枚のストリップは全幅約7インチのテープバッキングとなるように重ねた。6枚の1インチ幅の繊維サンプルをそのテープバッキング上に巻き付けた。同様の又は異なるヤーンのサンプルを各テープバッキング上に巻き付けることができる。しかし、各繊維又はコードは、繊維の重なりがないように、そして隣接する繊維の間が開かないように巻き付けるべきである。典型的には、各繊維の3つのストリップが作成されテストされた。 Three strips of 3 inch wide masking tape (a suitable masking tape is # 515 Masking Tape, Anchor Continental, Inc. Columbia, SC) wrapped around a rotatable cylinder with the adhesive side outward It was. The three strips were stacked to provide a tape backing with a total width of about 7 inches. Six 1 inch wide fiber samples were wound on the tape backing. Samples of similar or different yarns can be wound on each tape backing. However, each fiber or cord should be wrapped so that there are no fiber overlaps and no gaps between adjacent fibers. Typically, three strips of each fiber were made and tested.
繊維は1インチ幅のマスキングテープで固定され、ストリップにはA,B,C,D,E及びFとマークした。6つの巻き付けたサンプルは、シリンダを横切るように切ることにより、シリンダーから取り除いた。 The fibers were secured with 1 inch wide masking tape and the strips were marked A, B, C, D, E and F. Six wound samples were removed from the cylinder by cutting across the cylinder.
特定の厚さ(0.250±0.20インチ)に圧延した、テストすべき5インチ×7インチの未加硫のコンパウンドゴムを切断した。繊維の集合に接することとなる型の表面は、n−ペンタンで清浄にした。 A 5 inch x 7 inch unvulcanized compound rubber to be tested was cut to a specific thickness (0.250 ± 0.20 inch). The surface of the mold that would contact the fiber assembly was cleaned with n-pentane.
予め加熱した型をプレス機から外した。マスキングテープのバッキング面が下に、繊維が上向きになるように繊維サンプルを型プレートの底に置いた。1インチ×7インチのアルミニウムホイルを繊維サンプルの裏面端部に置き、繊維がアルミニウムホイルに垂直になり、その長さ約1インチがアルミニウムホイルストリップをカバーするようにする。各ストリップは、プレス機上で特定の位置にある。清浄にした5インチ×7インチの未加硫のゴム板は、次に繊維集合体の頂部に置かれる。予め加熱した頂部の型プレートはサンプルの頂部に置かれて、頂部プレート、ゴムコンパウンド、アルミニウムホイル、ヤーンサンプル、テープ、及び底部プレートのサンドウィッチを形成する。このサンドウィッチは、次に予め加熱した加圧プレスに置かれ、約125トンの圧力が加えられる。圧力及び温度が所定の時間(加硫時間)維持される。 The preheated mold was removed from the press. The fiber sample was placed on the bottom of the mold plate with the masking tape backing side down and the fibers facing up. A 1 inch by 7 inch aluminum foil is placed on the back edge of the fiber sample so that the fiber is perpendicular to the aluminum foil and its length covers an aluminum foil strip. Each strip is in a specific position on the press. The cleaned 5 inch x 7 inch unvulcanized rubber plate is then placed on top of the fiber assembly. A preheated top mold plate is placed on top of the sample to form a sandwich for the top plate, rubber compound, aluminum foil, yarn sample, tape, and bottom plate. The sandwich is then placed in a preheated pressure press and a pressure of about 125 tons is applied. The pressure and temperature are maintained for a predetermined time (vulcanization time).
加硫時間の経過後に、型アッセンブリがプレス機から除去される。型プレートからパッドを分離する間、繊維複合物を乱さないことは重要である。典型的には、パッドは冷却プロセスを早めるために冷水中に入れられる。パッドは、確認のためにパッドにマーキングする前に常温まで冷却される。 After the vulcanization time has elapsed, the mold assembly is removed from the press. It is important not to disturb the fiber composite while separating the pad from the mold plate. Typically, the pad is placed in cold water to speed up the cooling process. The pad is cooled to room temperature before marking the pad for verification.
接着パッドは、延長期間(調製期間)、即ち、一晩寝かされ、接着テストのために1インチ×5インチのストリップに切断される。繊維サンプルとゴムコンパウンドとの間の開始の分離を与えるように、できるだけ多くのアルミニウムホイルストリップが除去された。もし除去するのが非常に困難であるなら、ホイルはそのまま残してもよい。調整の後、各5インチ×7インチのゴム切断物は、テストされるべきただ一つの繊維が1インチ×5インチのストリップに切断される。 The adhesive pad is laid for an extended period (preparation period), ie overnight, and cut into 1 inch by 5 inch strips for adhesion testing. As much aluminum foil strip as possible was removed to provide an initiating separation between the fiber sample and the rubber compound. If it is very difficult to remove, the foil may be left intact. After conditioning, each 5 inch x 7 inch rubber cut is cut into a 1 inch x 5 inch strip with only one fiber to be tested.
各1インチ×5インチの接着複合物は、Instron 4201 伸張/圧縮機 (Instron Corporation, Canton, MA)を用い、Instron Series IX Materials Testing(登録商標)のソフトウエアの08の方法に従ってテストした。 Each 1 inch by 5 inch adhesive composite was tested using an Instron 4201 stretcher / compressor (Instron Corporation, Canton, Mass.) According to the 08 method of the Instron Series IX Materials Testing® software.
液状接着促進剤は、有機液体又はエマルジョン化されて水ベースのエマルジョンに可溶化されているかいないかにかかわらず、例えば、金属、高分子層、フィルム、又は織物、素地のような繊維などの基材への接着のためのエラストマー組成物に加えられ得、又は例えば金属、又は高分子層、フィルム、又は織物素地などの基材をコート等の前処理をするのに使用され得る。他の実施形態では、例えば高分子シート、フィルム、ファイバー、ヤーン及び/又はナイロン、ガラス、アラミド、ポリエステルなどの繊維等の基材は、基材のエラストマーへの接着のために接着促進剤システム(この技術分野で「イソシアネート前処理」として知られている)の樹脂成分で前処理しても良い。樹脂で処理した基材は、次に、基材へのエラストマーの改善された接着のための接着促進剤システムのエステル成分で処理され得る。樹脂で処理された基材は、何れかの方法で、好ましくはエステルの有機溶液又はエステルを含む水ベースのエマルジョンで、その樹脂で処理された基材を浸漬又はコーティングすることにより、エステル処理され得る。或いは、樹脂で処理された基材に接し及び接着するようにエステルがエラストマーに添加され得、又はエステル及び樹脂の組み合わせ(接着促進剤システム)がコーティングとして塗布され得るが、この場合はエラストマーに接する前に予め乾燥させておくことが好ましい。先に開示したように、接着促進剤システムは、エラストマー組成物に直接添加され得る。 Liquid adhesion promoters are substrates such as organic liquids or fibers such as metals, polymer layers, films, or textiles, whether or not emulsified and solubilized in water-based emulsions. It can be added to an elastomeric composition for adhesion to, or used to pre-treat such as a metal or a substrate such as a polymer layer, film, or textile substrate. In other embodiments, a substrate such as a polymer sheet, film, fiber, yarn and / or fiber, such as nylon, glass, aramid, polyester, etc. is bonded to the adhesion promoter system ( It may be pretreated with a resin component (known in the art as “isocyanate pretreatment”). The resin treated substrate can then be treated with the ester component of an adhesion promoter system for improved adhesion of the elastomer to the substrate. The resin-treated substrate is ester-treated by any method, preferably by dipping or coating the resin-treated substrate with an organic solution of ester or a water-based emulsion containing the ester. obtain. Alternatively, an ester can be added to the elastomer so that it contacts and adheres to the resin treated substrate, or a combination of ester and resin (adhesion promoter system) can be applied as a coating, in this case contacting the elastomer It is preferable to dry in advance. As previously disclosed, the adhesion promoter system can be added directly to the elastomeric composition.
ここに開示した液状接着促進剤の有機溶液(RX−13928、以後「溶液」と称する)及び水ベースエマルジョン(RX−13937、以後「エマルジョン」と称する)のバージョンは、種々のエラストマーに対してテストされた。有機溶液のバージョンは、(1)エラストマー組成物にその有機溶液を直接加えることにより、及び(2)基材をエステル/樹脂接着促進剤組成物で前処理することにより、テストされる。水ベースエマルジョンは、エラストマー接着に先だって基材を前処理することによってのみテストした。そのデータは、以下のテーブルXIIIからXVに示されている。以下のテーブルXIIIからXVでは、液状接着促進剤組成物(有機溶液又は水ベースエマルジョンの何れか)によって前処理された基材は、エラストマーを塗布する前に65℃で30時間オーブンで乾燥された。 Versions of the organic solutions (RX-13928, hereinafter referred to as “solutions”) and water-based emulsions (RX-13937, hereinafter referred to as “emulsions”) of the liquid adhesion promoter disclosed herein have been tested against various elastomers. It was done. The organic solution version is tested by (1) adding the organic solution directly to the elastomeric composition and (2) pretreating the substrate with the ester / resin adhesion promoter composition. The water-based emulsion was only tested by pretreating the substrate prior to elastomer adhesion. The data is shown in the following tables XIII to XV. In Tables XIII to XV below, substrates pretreated with a liquid adhesion promoter composition (either organic solution or water-based emulsion) were oven dried at 65 ° C. for 30 hours before applying the elastomer. .
反応性希釈剤の例には、(1)グリシジルエーテル類、(2)ジグリシジルエーテル類、(3)脂肪族直鎖エポキサイド類、(4)エポキシ化植物油、特にエポキシ化大豆油、(5)脂環族のエポキサイド、(6)グリシジルエステル類、及び(7)ジグリシジルエステル類が含まれる。 Examples of reactive diluents include (1) glycidyl ethers, (2) diglycidyl ethers, (3) aliphatic linear epoxides, (4) epoxidized vegetable oils, especially epoxidized soybean oil, (5) Alicyclic epoxides, (6) glycidyl esters, and (7) diglycidyl esters are included.
(1)グリシジルエーテル類は、一般的に以下の式を有している。 (1) Glycidyl ethers generally have the following formula:
例示には、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ドデシルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル、イソ−ブチルグリシジルエーテル、n−ブチルグリシジルエーテル、ナフチルグリシジルエーテル、トリデシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、C8−C10脂肪族グリシジルエーテル、p−第三級ブチルフェニルグリシジルエーテル、ノニルフェニルグリシジルエーテル、及びフェニルグリシジルエーテルが含まれる。 Examples include 2-ethylhexyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, dodecyl glycidyl ether, decyl glycidyl ether, iso-butyl glycidyl ether, n-butyl glycidyl ether, naphthyl glycidyl ether, tridecyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl Glycidyl ether, C8-C10 aliphatic glycidyl ether, p-tertiary butylphenyl glycidyl ether, nonylphenyl glycidyl ether, and phenyl glycidyl ether are included.
(2)ジグリシジルエーテル類は、一般的に以下の式を有している。 (2) Diglycidyl ethers generally have the following formula:
例示には、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ヒマシ油トリグリシジルエーテル、プロポキシル化グリセリントリグリシジルエーテル、及びソルビトールポリグリシジルエーテルが含まれている。 Examples include 1,6-hexanediol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, cyclohexanedimethanol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, Polyethylene glycol diglycidyl ether, dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, castor oil triglycidyl ether, propoxylated glycerin triglycidyl ether, and sorbitol polyglycidyl ether are included.
(3)脂肪族直鎖エポキサイドは、一般的に以下の式を有している。 (3) The aliphatic linear epoxide generally has the following formula:
(5)1,2−シクロヘキセンジキサイド、1,2−シクロペンテンオキサイド、1,2,3,4−ジエポキシブテン、ビニルシクロヘキセンジオキシド等や、EPON(R)のブランド名でShell 0ilによって販売されているこれらの製品の、脂環族のエポキサイドであり、以下に例示されている。 (5) 1,2-cyclohexene dioxide, 1,2-cyclopentene oxide, 1,2,3,4-diepoxybutene, vinylcyclohexene dioxide, etc., and sold by Shell 0il under the brand name of EPON (R) These products are alicyclic epoxides, exemplified below.
例示には、グリシジルネオデカノエート、酢酸グリシジルエステル、酪酸グリシジルエステル、プロピオン酸グリシジルエステル、吉草酸グリシジルエステル、カプロン酸グリシジルエステル、カプリン酸グリシジルエステル、カプリル酸グリシジルエステル、ラウリン酸グリシジルエステル、及びリノール酸又はリノレン酸のグリシジルエステルが含まれる。 Examples include glycidyl neodecanoate, glycidyl acetate, glycidyl butyrate, glycidyl propionate, glycidyl valerate, glycidyl caproate, glycidyl caproate, glycidyl caprate, glycidyl caprylate, glycidyl laurate, and linol Glycidyl esters of acid or linolenic acid are included.
ジグリシジルエステル類は、一般的に以下の式を有している。 Diglycidyl esters generally have the following formula:
Claims (48)
(1)組成物中のゴムの重量基準で約0.1重量%から約15重量%の量の接着樹脂と、(2)前記ゴムを加硫するのに十分な量のゴムのための加硫剤、(3)接着樹脂プラス式IからIVのエステルの合計の重量を基準として約0.5重量%から約50重量%の量の反応性希釈剤、(4)式I、II、III、IV又はこれらのエステルの2種又はそれ以上の組み合わせを有し組成物中のゴムの重量基準で約0.1重量%から約15重量%の量のエステル、を含有する溶液及び水ベースエマルジョンからなる群から選択される液状接着促進剤と
を含有する加硫ゴム組成物:
R6及びR8は同じ又は異なっており、C3〜C24のアルキルラジカルで、直鎖又は分岐の飽和又は1〜3個の炭素−炭素二重結合を有する不飽和であり、
R10及びR11は同じ又は異なっており、C3〜C24の飽和炭化水素鎖で直鎖又は分岐であり、又は不飽和のC3〜C24の炭化水素鎖で直鎖又は分岐であって1〜6個の炭素−炭素二重結合を有しており、
R13、R15及びR19は同じ又は異なっており、C3〜C24のアルキルラジカルで、直鎖又は分岐の飽和又は1〜3個の炭素−炭素二重結合を有する不飽和であり、
R16、R17及びR20は同じ又は異なっており、C3〜C24の飽和炭化水素鎖で直鎖又は分岐であり、又は不飽和のC3〜C24の炭化水素鎖で直鎖又は分岐であって1〜6個の炭素−炭素二重結合を有している。 Rubber selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber and combinations thereof;
(1) an adhesive resin in an amount of from about 0.1% to about 15% by weight based on the weight of the rubber in the composition; and (2) a sufficient amount of rubber for vulcanizing the rubber. (3) a reactive diluent in an amount of about 0.5 wt% to about 50 wt%, based on the total weight of the adhesive resin plus the esters of formulas I to IV, (4) formulas I, II, III And water-based emulsions containing IV, IV or a combination of two or more of these esters, in an amount of about 0.1% to about 15% by weight of ester based on the weight of rubber in the composition A vulcanized rubber composition comprising a liquid adhesion promoter selected from the group consisting of:
R 6 and R 8 are the same or different and are C 3 -C 24 alkyl radicals, linear or branched saturated or unsaturated having 1 to 3 carbon-carbon double bonds;
R 10 and R 11 are the same or different and are linear or branched with a C 3 to C 24 saturated hydrocarbon chain, or linear or branched with an unsaturated C 3 to C 24 hydrocarbon chain. 1 to 6 carbon-carbon double bonds,
R 13 , R 15 and R 19 are the same or different and are C 3 -C 24 alkyl radicals, linear or branched saturated or unsaturated having 1 to 3 carbon-carbon double bonds;
R 16 , R 17 and R 20 are the same or different and are linear or branched with a C 3 to C 24 saturated hydrocarbon chain, or linear with an unsaturated C 3 to C 24 hydrocarbon chain, or It is branched and has 1 to 6 carbon-carbon double bonds.
R6及びR8は同じ又は異なっており、C3〜C18のアルキルラジカルで、直鎖又は分岐の飽和又は1〜3個の炭素−炭素二重結合を有する不飽和であり、
R10及びR11は同じ又は異なっており、C3〜C18の飽和炭化水素鎖で直鎖又は分岐であり、又は不飽和の炭化水素鎖で直鎖又は分岐であって1〜3個の炭素−炭素二重結合を有しており、
R13、R15及びR19は同じ又は異なっており、C6〜C18のアルキルラジカルで、直鎖又は分岐の飽和又は1〜3個の炭素−炭素二重結合を有する不飽和であり、
R16、R17及びR20は同じ又は異なっており、C6〜C18の飽和炭化水素鎖で直鎖又は分岐であり、又は不飽和のC6〜C18の炭化水素鎖で直鎖又は分岐であって1〜3個の炭素−炭素二重結合を有しており、
前記反応性希釈剤は、(1)グリシジルエーテル、(2)ジグリシジルエーテル、(3)脂肪族直鎖エポキサイド、(4)エポキシ化植物油、(5)脂環族エポキシ、(6)グリシジルエステル、(7)ジグリシジルエステル、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるモノマーであり、接着樹脂プラス式I〜IVのエステルの合計の重量を基準として約5重量%から約40重量%で前記組成物中に存在している、ゴム組成物。 The rubber composition of claim 1, wherein the ester is selected from the group consisting of Formulas I, II, III, IV and combinations of two or more of these esters:
R 6 and R 8 are the same or different and are C 3 -C 18 alkyl radicals, linear or branched saturated or unsaturated having 1 to 3 carbon-carbon double bonds;
R 10 and R 11 are the same or different and are linear or branched with a C 3 to C 18 saturated hydrocarbon chain, or are linear or branched with an unsaturated hydrocarbon chain and are 1 to 3 Having a carbon-carbon double bond,
R 13 , R 15 and R 19 are the same or different and are C 6 -C 18 alkyl radicals, linear or branched saturated or unsaturated having 1 to 3 carbon-carbon double bonds;
R 16 , R 17 and R 20 are the same or different and are linear or branched with a C 6 to C 18 saturated hydrocarbon chain, or linear with an unsaturated C 6 to C 18 hydrocarbon chain, or Branched and having 1 to 3 carbon-carbon double bonds,
The reactive diluent includes (1) glycidyl ether, (2) diglycidyl ether, (3) aliphatic linear epoxide, (4) epoxidized vegetable oil, (5) alicyclic epoxy, (6) glycidyl ester, (7) a monomer selected from the group consisting of diglycidyl esters, and any combination thereof, from about 5 wt% to about 40 wt% based on the total weight of the adhesive resin plus the esters of Formulas I-IV A rubber composition present in the composition.
CH2=C(R2)−C(O)−O−,
CH2=C(R2)−C(O)−Z,
CH2=C(R2)−C(O)−NH−,及び
CH2=C(R2)−CH2−O−,
ここで、R2は水素又はC1〜C18アルキルであり、Zは以下から選択されるラジカルであり、
−O−CH2−CH2−O−,
−C−CH2−CH(CH3)−O−,
−O−CH2−CH2−CH2O−,及び
−O−CH(C2H5)−O−,並びに
残りの何れかのR1ラジカルが、以下から選択され、
−O−R3
−NH−C(O)−OR4,及び
−NH−C(O)−R4,並びに
ここで、R3は、水素又はR4であり、R4は、C1〜C18アルキル、脂環族、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル又は芳香族ラジカルであり、前記オリゴマーにおいて、Pは2から約10であり、Lはメチレン又は以下のラジカル
−CH2−O−CH2−
である、ゴム組成物。 7. The rubber composition according to claim 6, wherein the adhesive resin is selected from compounds of the following formula and positional isomers thereof:
CH 2 = C (R 2) -C (O) -O-,
CH 2 = C (R 2) -C (O) -Z,
CH 2 = C (R 2) -C (O) -NH-, and CH 2 = C (R 2) -CH 2 -O-,
Where R 2 is hydrogen or C 1 -C 18 alkyl, Z is a radical selected from:
-O- -O-CH 2 -CH 2,
-C-CH 2 -CH (CH 3 ) -O-,
—O—CH 2 —CH 2 —CH 2 O—, and —O—CH (C 2 H 5 ) —O—, and any remaining R 1 radicals are selected from:
-O-R 3
—NH—C (O) —OR 4 , and —NH—C (O) —R 4 , and where R 3 is hydrogen or R 4 and R 4 is C 1 -C 18 alkyl, fatty A cyclic, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl or aromatic radical, wherein in said oligomer P is from 2 to about 10, L is methylene or the following radicals —CH 2 —O—CH 2 —
A rubber composition.
−NH−C(O)−OR4
であり、ここで、R4は請求項8に規定されるものである、ゴム組成物。 The rubber composition according to claim 8, wherein at least one R 1 on average in each monomer or each oligomerized unit of the adhesive resin is
—NH—C (O) —OR 4
Wherein R 4 is as defined in claim 8.
少なくとも2つのRが−CH2−R1であり、残りのRの何れかがHであり、少なくとも2R1が以下から選択されるラジカルであり、
CH2=C(R2)−C(O)−O−,
CH2=C(R2)−C(O)−Z,
CH2=C(R2)−C(O)−NH−,及び
CH2=C(R2)−CH2−O−,
ここで、R2は水素又はC1〜C18アルキルであり、Zは以下から選択されるラジカルであり、
−O−CH2−CH2−O−,
−C−CH2−CH(CH3)−O−,
−O−CH2−CH2−CH2O−,及び
−O−CH(C2H5)−O−,並びに
残りの何れかのR1ラジカルが、以下から選択され、
−O−R3
−NH−C(O)−OR4,及び
−NH−C(O)−R4,並びに
ここで、R3は、水素又はR4であり、R4は、C1〜C18アルキル、脂環族、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル又は芳香族ラジカルである、ゴム組成物。 The rubber composition according to claim 9, wherein the adhesive resin is the following compound:
At least two R are —CH 2 —R 1 , any of the remaining R is H, and at least 2R 1 is a radical selected from:
CH 2 = C (R 2) -C (O) -O-,
CH 2 = C (R 2) -C (O) -Z,
CH 2 = C (R 2) -C (O) -NH-, and CH 2 = C (R 2) -CH 2 -O-,
Where R 2 is hydrogen or C 1 -C 18 alkyl, Z is a radical selected from:
-O- -O-CH 2 -CH 2,
-C-CH 2 -CH (CH 3 ) -O-,
—O—CH 2 —CH 2 —CH 2 O—, and —O—CH (C 2 H 5 ) —O—, and any remaining R 1 radicals are selected from:
-O-R 3
—NH—C (O) —OR 4 , and —NH—C (O) —R 4 , and where R 3 is hydrogen or R 4 and R 4 is C 1 -C 18 alkyl, fatty A rubber composition which is a cyclic, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl or aromatic radical.
−CH2−NH−C(O)−OR4
であり、ここで、R4は、C1〜C18アルキル、脂環族、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル又は芳香族ラジカルである、ゴム組成物。 11. The rubber composition according to claim 10, wherein, in the formula of the adhesive resin, at least one R radical on average in each monomer or each oligomerized unit,
—CH 2 —NH—C (O) —OR 4
Where R 4 is a C 1 -C 18 alkyl, alicyclic, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl or aromatic radical.
CH2=C(CH3)−C(O)O−C3H6−O−CH2−
及び
CH2=CH2−C(O)O−C2H4−O−CH2−
少なくとも一つのRラジカルが、以下から選択される、
CH2−NH−C(O)−O−CH3
及び
CH2−NH−C(O)−O−C3H7
ゴム組成物。 The rubber composition according to claim 10, wherein on average at least two R radicals are selected from:
CH 2 = C (CH 3) -C (O) O-C 3 H 6 -O-CH 2 -
And CH 2 = CH 2 -C (O ) O-C 2 H 4 -O-CH 2 -
At least one R radical is selected from:
CH 2 -NH-C (O) -O-CH 3
And CH 2 -NH-C (O) -O-C 3 H 7
Rubber composition.
(i)イミノ又はメチロール官能基を有し、以下の式(I)で表される自己縮合アルキル化トリアジン樹脂、
(iii)(i)及び(ii)の混合物、
ここで、Zは、−N(R)(CH2OR1)、6から10個の炭素原子を有するアリール、1から20個の炭素原子を有するアルキル又はアセチル基であり、
各Rは独立に、水素又は−CH2OR1であり、
各R1は独立に、水素又は炭素数1から12のアルキル基であり、
少なくとも一つのRが水素又は−CH2OHで、少なくとも一つのR1がアルキル基から選択されるという条件下であり、
前記ゴム組成物がメチレンアクセプター共反応剤を実質的に含まない、ゴム組成物。 The rubber composition according to claim 1, wherein the adhesive resin is a self-condensed alkylated triazine resin selected from the group consisting of the following (i), (ii) and (iii):
(i) a self-condensed alkylated triazine resin having an imino or methylol functional group and represented by the following formula (I):
(iii) a mixture of (i) and (ii),
Where Z is —N (R) (CH 2 OR 1 ), aryl having 6 to 10 carbon atoms, alkyl or acetyl group having 1 to 20 carbon atoms,
Each R is independently hydrogen or —CH 2 OR 1 ;
Each R 1 is independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms;
Under the condition that at least one R is hydrogen or —CH 2 OH and at least one R 1 is selected from an alkyl group;
A rubber composition wherein the rubber composition is substantially free of methylene acceptor co-reactant.
R6及びR8は同じ又は異なっており、C3〜C24のアルキルラジカルで、直鎖又は分岐であり、
R10及びR11は同じ又は異なっており、C3〜C24の飽和炭化水素鎖で直鎖又は分岐であり、又は不飽和のC3〜C24の炭化水素鎖で直鎖又は分岐であって1〜6個の炭素−炭素二重結合を有しており、
R13、R15及びR19は同じ又は異なっており、C3〜C24のアルキルラジカルで、直鎖又は分岐の飽和又は1〜3個の炭素−炭素二重結合を有する不飽和であり、
R16、R17及びR20は同じ又は異なっており、C3〜C24の飽和炭化水素鎖で直鎖又は分岐であり、又は不飽和のC3〜C24の炭化水素鎖で直鎖又は分岐であって1〜6個の炭素−炭素二重結合を有するものであり、
前記反応性希釈剤がゴムと基材との間の接着を強化するように、前記組成物におけるゴムを加硫するのに十分な条件下に前記組成物を置くこと、
を包含している方法。 A method for increasing the adhesion of a rubber composition comprising natural rubber or synthetic rubber, a vulcanizing agent for the rubber, and an adhesive resin to a base material, wherein a reactive diluent is added to the rubber composition. A liquid comprising Formula I, II, III, IV and mixtures thereof, added in an amount of about 0.5 wt% to about 50 wt% based on the total weight of the adhesive resin plus the esters of Formulas I-IV Adding an ester additive in an amount of from about 0.1% to about 15% by weight based on the weight of the rubber;
R 6 and R 8 are the same or different and are a C 3 to C 24 alkyl radical, linear or branched,
R 10 and R 11 are the same or different and are linear or branched with a C 3 to C 24 saturated hydrocarbon chain, or linear or branched with an unsaturated C 3 to C 24 hydrocarbon chain. 1 to 6 carbon-carbon double bonds,
R 13 , R 15 and R 19 are the same or different and are C 3 -C 24 alkyl radicals, linear or branched saturated or unsaturated having 1 to 3 carbon-carbon double bonds;
R 16 , R 17 and R 20 are the same or different and are linear or branched with a C 3 to C 24 saturated hydrocarbon chain, or linear with an unsaturated C 3 to C 24 hydrocarbon chain, or Branched and having 1 to 6 carbon-carbon double bonds,
Placing the composition under conditions sufficient to vulcanize the rubber in the composition such that the reactive diluent enhances adhesion between the rubber and the substrate;
The method that involves.
R6及びR8は同じ又は異なっており、C3〜C24のアルキルラジカルで、直鎖又は分岐の飽和又は1〜3個の炭素−炭素二重結合を有する不飽和であり、
R10及びR11は同じ又は異なっており、C3〜C24の飽和炭化水素鎖で直鎖又は分岐であり、又は不飽和のC3〜C24の炭化水素鎖で直鎖又は分岐であって1〜6個の炭素−炭素二重結合を有しており、
R13、R15及びR19は同じ又は異なっており、C3〜C24のアルキルラジカルで、直鎖又は分岐の飽和又は1〜3個の炭素−炭素二重結合を有する不飽和であり、
R16、R17及びR20は同じ又は異なっており、C3〜C24の飽和炭化水素鎖で直鎖又は分岐であり、又は不飽和のC3〜C24の炭化水素鎖で直鎖又は分岐であって1〜6個の炭素−炭素二重結合を有しており、
前記反応性希釈剤がゴムと基材との間の接着を強化するように、前記組成物におけるゴムを加硫するのに十分な条件下に前記組成物を置く手段と、
を包含している方法。 A method for increasing the adhesion of a rubber composition containing a vulcanizing agent for rubber to a substrate, the means selected from the group consisting of the following means: (1) Adhesive resin component, reactivity Applying a liquid adhesion promoter containing a diluent component and an ester component to the substrate before contacting the substrate with the rubber composition; (2) a solvent solution containing a reactive diluent; Or a water-based emulsion containing a reactive diluent of an ester component and a liquid adhesion promoter containing the reactive diluent prior to contacting the substrate alone and before contacting the substrate with the rubber composition Contacting the base material alone with a solvent solution or a water-based emulsion containing a reactive diluent of an adhesive resin component and a liquid adhesion promoter; (3) Liquid adhesion of the base material coated with the adhesive resin Contains the ester component of the accelerator Applying a reactive diluent of the adhesive resin component and the liquid adhesion promoter to the substrate prior to contacting the rubber composition comprising a solvent solution or a water-based emulsion; (4) a group to which the ester is applied. Applying an ester component of the liquid adhesion promoter to a substrate before contacting the adhesive resin with a rubber composition comprising a solvent solution or water-based emulsion containing the adhesive resin component and a reactive diluent component. Where the ester component of the adhesion promoter is selected from the group consisting of Formulas I, II, III, IV, and any combination thereof:
R 6 and R 8 are the same or different and are C 3 -C 24 alkyl radicals, linear or branched saturated or unsaturated having 1 to 3 carbon-carbon double bonds;
R 10 and R 11 are the same or different and are linear or branched with a C 3 to C 24 saturated hydrocarbon chain, or linear or branched with an unsaturated C 3 to C 24 hydrocarbon chain. 1 to 6 carbon-carbon double bonds,
R 13 , R 15 and R 19 are the same or different and are C 3 -C 24 alkyl radicals, linear or branched saturated or unsaturated having 1 to 3 carbon-carbon double bonds;
R 16 , R 17 and R 20 are the same or different and are linear or branched with a C 3 to C 24 saturated hydrocarbon chain, or linear with an unsaturated C 3 to C 24 hydrocarbon chain, or Branched and having 1 to 6 carbon-carbon double bonds,
Means for placing the composition under conditions sufficient to vulcanize the rubber in the composition such that the reactive diluent enhances adhesion between the rubber and the substrate;
The method that involves.
The cord-reinforced product having a plurality of cords selected from the group consisting of polymer cords, metal cords, glass cords, and combinations thereof, and bonded to the rubber composition according to claim 1.
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- 2003-11-12 EP EP03786642A patent/EP1694760A1/en not_active Withdrawn
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WO2009020072A1 (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-12 | Bridgestone Corporation | Pneumatic tire |
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