JP2862642B2 - スチールコード被覆用ゴム組成物 - Google Patents
スチールコード被覆用ゴム組成物Info
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- JP2862642B2 JP2862642B2 JP2161962A JP16196290A JP2862642B2 JP 2862642 B2 JP2862642 B2 JP 2862642B2 JP 2161962 A JP2161962 A JP 2161962A JP 16196290 A JP16196290 A JP 16196290A JP 2862642 B2 JP2862642 B2 JP 2862642B2
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、スチールコード被覆用ゴム組成物に関
し、特にスチールコードとの接着を損うことなく高温加
硫時の弾性率の低下を抑制することが可能なゴム組成物
に関する。
し、特にスチールコードとの接着を損うことなく高温加
硫時の弾性率の低下を抑制することが可能なゴム組成物
に関する。
（従来の技術） 近年、自動車産業の発達に伴い、新車生産台数の増加
はめざましく、また、高速道路等の整備により自動車の
走行距離も飛躍的に伸び、自動車の足廻りを支える空気
入りタイヤが大量に消費されるようになってきた。
はめざましく、また、高速道路等の整備により自動車の
走行距離も飛躍的に伸び、自動車の足廻りを支える空気
入りタイヤが大量に消費されるようになってきた。
このような旺盛な需要に対応するために、一本でも多
く、かつより安価にタイヤを消費者に提供することはタ
イヤメーカーの社会的責任である。タイヤ生産における
律速は、タイヤを１本ずつ取扱う成型及び加硫工程にあ
るが、特に加硫工程は未加硫タイヤを商品として市場に
出して問題とならない水準まで加硫しなければならず、
必然的にある一定時間が必要である。したがって、加硫
工程の生産性向上には、加硫時間の短縮が不可欠で、そ
の手段としては、ゴム部材の加硫速度を速くするか、あ
るいは加硫温度を上げる方法が考えられる。しかしなが
ら、ゴム部材の加硫速度アップは、前工程である押出工
程や圧延工程におけるゴム焦げの問題が発生し、前工程
の生産性を低下させることになり、生産性向上を達成で
きない。一方、加硫温度を上げる方法は、前工程には何
らの悪影響も与えないため、生産性向上は実現できる
が、高温加硫によるタイヤ性能、特にタイヤの故障とし
てもっとも重要でかつ確率の高いベルトエッジセパレー
ション性が悪化するといった欠点を有していた。
く、かつより安価にタイヤを消費者に提供することはタ
イヤメーカーの社会的責任である。タイヤ生産における
律速は、タイヤを１本ずつ取扱う成型及び加硫工程にあ
るが、特に加硫工程は未加硫タイヤを商品として市場に
出して問題とならない水準まで加硫しなければならず、
必然的にある一定時間が必要である。したがって、加硫
工程の生産性向上には、加硫時間の短縮が不可欠で、そ
の手段としては、ゴム部材の加硫速度を速くするか、あ
るいは加硫温度を上げる方法が考えられる。しかしなが
ら、ゴム部材の加硫速度アップは、前工程である押出工
程や圧延工程におけるゴム焦げの問題が発生し、前工程
の生産性を低下させることになり、生産性向上を達成で
きない。一方、加硫温度を上げる方法は、前工程には何
らの悪影響も与えないため、生産性向上は実現できる
が、高温加硫によるタイヤ性能、特にタイヤの故障とし
てもっとも重要でかつ確率の高いベルトエッジセパレー
ション性が悪化するといった欠点を有していた。
本発明者らは、高温加硫するとなぜベルトエッジセパ
レーション性が悪化するかを検討した結果、高温加硫に
よりベルトのスチールコードを被覆するベルトコーティ
ングゴムの物性、特に弾性律や破壊強度が低下するこ
と、更に熱老化性が著しく低下することが分かり、これ
らの原因が一般にベルトコーティングゴムには、トレッ
ドやサイドウォールなどの部材と比較して、スチールコ
ードとの接着を確保するため硫黄が大量に配合されてい
るため高温加硫による架橋形態が変化することにあるこ
とを突き止めた。このような高温における架橋形態の変
化を防止しうる加硫系としては有効加硫や半有効加硫の
方法が従来より知られているが、これらの方法は、ベル
トコーティングゴムとして不可欠な重要特性であるスチ
ールコードとの接着が著しく低下するという根本的欠点
を有していた。
レーション性が悪化するかを検討した結果、高温加硫に
よりベルトのスチールコードを被覆するベルトコーティ
ングゴムの物性、特に弾性律や破壊強度が低下するこ
と、更に熱老化性が著しく低下することが分かり、これ
らの原因が一般にベルトコーティングゴムには、トレッ
ドやサイドウォールなどの部材と比較して、スチールコ
ードとの接着を確保するため硫黄が大量に配合されてい
るため高温加硫による架橋形態が変化することにあるこ
とを突き止めた。このような高温における架橋形態の変
化を防止しうる加硫系としては有効加硫や半有効加硫の
方法が従来より知られているが、これらの方法は、ベル
トコーティングゴムとして不可欠な重要特性であるスチ
ールコードとの接着が著しく低下するという根本的欠点
を有していた。
（発明が解決しようとする課題） この発明の目的は、スチールコードとの接着を損うこ
となく高温加硫時の物性の低下、特に弾性率の低下がな
く、タイヤのベルトコーティングゴムとして用いた場
合、高温加硫で耐ベルトエッジセパレーション性が悪化
しないゴム組成物を提供することである。
となく高温加硫時の物性の低下、特に弾性率の低下がな
く、タイヤのベルトコーティングゴムとして用いた場
合、高温加硫で耐ベルトエッジセパレーション性が悪化
しないゴム組成物を提供することである。
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した
ところ、特定の２種の加硫促進剤を特定の割合で併用す
ることにより、意外にも１種の加硫促進剤の単独使用で
は得られなかったスチールコードの接着性、弾性率及び
耐ベルトエッジセパレーション性を高温加硫でも同時に
満足しうることを確かめ、この発明を完成するに至っ
た。
ところ、特定の２種の加硫促進剤を特定の割合で併用す
ることにより、意外にも１種の加硫促進剤の単独使用で
は得られなかったスチールコードの接着性、弾性率及び
耐ベルトエッジセパレーション性を高温加硫でも同時に
満足しうることを確かめ、この発明を完成するに至っ
た。
すなわち、この発明は、天然ゴム、合成ポリイソプレ
ンゴム、又はこれらの混合ゴムを主成分とするゴム100
重量部に対し、硫黄３〜８重量部とともに加硫促進剤と
してN,N−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルス
ルフェンアミド（Ａ）0.3〜0.8重量部と、Ｎ−tert−ブ
チル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−シ
クロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
及びＮ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾリルスル
フェンアミドよりなる群から選ばれた少なくとも１種の
加硫促進剤（Ｂ）0.2〜0.6重量部とをＡ対Ｂの重量比
（A/B）が1/1〜3/1の範囲内で併用することを特徴とす
るスチールコード被覆用ゴム組成物である。
ンゴム、又はこれらの混合ゴムを主成分とするゴム100
重量部に対し、硫黄３〜８重量部とともに加硫促進剤と
してN,N−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルス
ルフェンアミド（Ａ）0.3〜0.8重量部と、Ｎ−tert−ブ
チル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−シ
クロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
及びＮ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾリルスル
フェンアミドよりなる群から選ばれた少なくとも１種の
加硫促進剤（Ｂ）0.2〜0.6重量部とをＡ対Ｂの重量比
（A/B）が1/1〜3/1の範囲内で併用することを特徴とす
るスチールコード被覆用ゴム組成物である。
（作用） この発明のゴム組成物のゴム分としては、天然ゴム、
合成ポリイソプレンゴム、又はこれらの混合ゴムが主成
分として用いられ、その割合は耐破壊性やスチールコー
ドとの接着性の点でゴム分の60〜100重量部とする。上
記ゴム以外のゴムとしてはポリブタジエンゴムやスチレ
ン−ブタジエン共重合体ゴム等の合成ゴムを40重量部以
下の割合でブレンド使用することができ、40重量部を越
える使用は耐破壊性やスチールコードとの接着を悪化さ
せる。
合成ポリイソプレンゴム、又はこれらの混合ゴムが主成
分として用いられ、その割合は耐破壊性やスチールコー
ドとの接着性の点でゴム分の60〜100重量部とする。上
記ゴム以外のゴムとしてはポリブタジエンゴムやスチレ
ン−ブタジエン共重合体ゴム等の合成ゴムを40重量部以
下の割合でブレンド使用することができ、40重量部を越
える使用は耐破壊性やスチールコードとの接着を悪化さ
せる。
この発明のゴム組成物においては、加硫促進剤
（Ａ）、すなわちN,N−ジシクロヘキシル−２−ベンゾ
チアゾリルスルフェンアミドの配合量は0.3〜0.8重量部
である。この配合量が0.3重量部未満ではゴム組成物の
弾性率が低くなり、ベルトエンド部の歪が大きくなりす
ぎてしまい耐ベルトエッジセパレーション性が悪化し、
0.8重量部を超えると、工場において圧延後、加硫まで
の間のトリート放置安定性が低下し、初期接着が悪化す
るばかりでなく、走行中における接着低下が大きくなり
良くない。
（Ａ）、すなわちN,N−ジシクロヘキシル−２−ベンゾ
チアゾリルスルフェンアミドの配合量は0.3〜0.8重量部
である。この配合量が0.3重量部未満ではゴム組成物の
弾性率が低くなり、ベルトエンド部の歪が大きくなりす
ぎてしまい耐ベルトエッジセパレーション性が悪化し、
0.8重量部を超えると、工場において圧延後、加硫まで
の間のトリート放置安定性が低下し、初期接着が悪化す
るばかりでなく、走行中における接着低下が大きくなり
良くない。
一方、加硫促進剤（Ｂ）はＮ−tert−ブチル−２−ベ
ンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−シクロヘキシル
−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド及びＮ−オキ
シジエチレン−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
より選ばれ、好ましくは安全衛生の観点からＮ−tert−
ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド及び／
又はＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフ
ェンアミド、特に好ましくは、Ｎ−tert−ブチル−２−
ベンゾチアゾリルスルフェンアミドであり、配合量は0.
2〜0.6重量部である。配合量が0.2重量部未満では、高
温加硫した場合、弾性率や破壊強度低下を防止すること
ができず、0.6重量部を超えると、トリート放置安定性
や走行中における接着低下が大きくなり良くない。
ンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−シクロヘキシル
−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド及びＮ−オキ
シジエチレン−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
より選ばれ、好ましくは安全衛生の観点からＮ−tert−
ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド及び／
又はＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフ
ェンアミド、特に好ましくは、Ｎ−tert−ブチル−２−
ベンゾチアゾリルスルフェンアミドであり、配合量は0.
2〜0.6重量部である。配合量が0.2重量部未満では、高
温加硫した場合、弾性率や破壊強度低下を防止すること
ができず、0.6重量部を超えると、トリート放置安定性
や走行中における接着低下が大きくなり良くない。
加硫促進剤（Ａ）と（Ｂ）の併用割合は重量比（A/
B）で1/1〜3/1の範囲である。重量比が1/1よりＡが少な
い場合には、前述したようなトリート放置安定性や走行
中における接着低下が大きくなり、3/1よりＡが多い場
合は、高温加硫した場合、弾性率や破壊強度低下や耐熱
老化性の低下を招き良くない。
B）で1/1〜3/1の範囲である。重量比が1/1よりＡが少な
い場合には、前述したようなトリート放置安定性や走行
中における接着低下が大きくなり、3/1よりＡが多い場
合は、高温加硫した場合、弾性率や破壊強度低下や耐熱
老化性の低下を招き良くない。
この発明のゴム組成物においては、硫黄の配合量は３
〜８重量部であり、配合量が３重量部未満の場合は、弾
性率の確保が困難でかつ初期接着や走行中の接着低下が
著しく大きくなり、８重量部を超えると、耐熱老化性が
著しく悪化するため良くない。
〜８重量部であり、配合量が３重量部未満の場合は、弾
性率の確保が困難でかつ初期接着や走行中の接着低下が
著しく大きくなり、８重量部を超えると、耐熱老化性が
著しく悪化するため良くない。
この発明に従うゴム組成物は、前記のような加硫促進
剤（Ａ）と加硫促進剤（Ｂ）との共同により始めてそれ
ぞれの単独使用では得られない高温加硫に適したスチー
ルコード被覆用ゴム組成物を与えるものであり、その機
構は未だ明らかでないが両加硫促進剤の共同作用により
通常温度の加硫で得られるようなバランスのとれた架橋
構造が高温加硫で得られるものと考えられる。
剤（Ａ）と加硫促進剤（Ｂ）との共同により始めてそれ
ぞれの単独使用では得られない高温加硫に適したスチー
ルコード被覆用ゴム組成物を与えるものであり、その機
構は未だ明らかでないが両加硫促進剤の共同作用により
通常温度の加硫で得られるようなバランスのとれた架橋
構造が高温加硫で得られるものと考えられる。
この発明のゴム組成物においては、前記の硫黄及び加
硫促進剤の他に必要に応じてカーボンブラックやシリカ
等の補強剤、接着プロモーターとして、コバルト化合
物、老化防止剤、軟化剤、加硫促進助剤等の通常ゴム工
業にて使用される配合剤を適宜配合することができる。
硫促進剤の他に必要に応じてカーボンブラックやシリカ
等の補強剤、接着プロモーターとして、コバルト化合
物、老化防止剤、軟化剤、加硫促進助剤等の通常ゴム工
業にて使用される配合剤を適宜配合することができる。
この発明のゴム組成物は、タイヤ用スチールコードの
被覆用ゴム組成物として使用されるが、コンベヤ−ベル
トやホースといった、スチールで補強された工業用品等
にも使用することができる。
被覆用ゴム組成物として使用されるが、コンベヤ−ベル
トやホースといった、スチールで補強された工業用品等
にも使用することができる。
以下、この発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１〜７、従来例１〜４、比較例１〜４ 天然ゴム80重量部及び合成ポリイソプレンゴム20重量
部をブレンドしたゴム100重量部にHAFカーボンブラック
55重量部、アロマオイル１重量部、ZnO 10重量部、サン
トフレックス13（モンサント社製）1.5重量部、ナフテ
ン酸コバルト2.0重量部及び硫黄５重量部からなるゴム
組成物に第１表に示した各種加硫促進剤を配合したゴム
組成物計15種について、厚さ2mmのシートを145℃×40分
間と170℃×８分間加硫後、引張試験をJIS K6301に準じ
て測定した。更に、表面をブラスでメッキしたスチール
コード１×５×0.23を、前記の各種ゴム組成物でコード
上下各ゲージ0.8mmの厚さにて被覆したトリート反を作
成し、初期接着性（145℃×40分間加硫）、タイヤ走行
時の熱履歴を想定した耐熱接着性（145℃×400分間加
硫）及びトリート反を40℃×80 RH％の恒温恒湿槽に５
日間放置後、145℃×40分間加硫してトリート放置によ
る接着性（以下トリート放置性と略す。）をJIS G 3510
に準じて評価した。接着性はコード上のゴム被覆率によ
り評価した。結果を第１表に示した。
部をブレンドしたゴム100重量部にHAFカーボンブラック
55重量部、アロマオイル１重量部、ZnO 10重量部、サン
トフレックス13（モンサント社製）1.5重量部、ナフテ
ン酸コバルト2.0重量部及び硫黄５重量部からなるゴム
組成物に第１表に示した各種加硫促進剤を配合したゴム
組成物計15種について、厚さ2mmのシートを145℃×40分
間と170℃×８分間加硫後、引張試験をJIS K6301に準じ
て測定した。更に、表面をブラスでメッキしたスチール
コード１×５×0.23を、前記の各種ゴム組成物でコード
上下各ゲージ0.8mmの厚さにて被覆したトリート反を作
成し、初期接着性（145℃×40分間加硫）、タイヤ走行
時の熱履歴を想定した耐熱接着性（145℃×400分間加
硫）及びトリート反を40℃×80 RH％の恒温恒湿槽に５
日間放置後、145℃×40分間加硫してトリート放置によ
る接着性（以下トリート放置性と略す。）をJIS G 3510
に準じて評価した。接着性はコード上のゴム被覆率によ
り評価した。結果を第１表に示した。
第１表より、実施例で示したこの発明のゴム組成物
は、高温加硫しても弾性率の低下が少なく、かつ接着性
においても優れていることが明らかである。
は、高温加硫しても弾性率の低下が少なく、かつ接着性
においても優れていることが明らかである。
実施例８〜９、従来例５、比較例５ スチールコード１×５×0.23からなるベルト層を備え
たタイヤサイズP 195/75 R 14のタイヤのベルト被覆ゴ
ム組成物として、従来例１のゴム組成物を用いたタイヤ
と実施例３のゴム組成物を用いたタイヤを成型し、各々
について、低温加硫と低温加硫時よりベルト層端部の温
度が10℃高くなる高温加硫条件で加硫した。これらタイ
ヤを横浜市内の良路にて約７万km走行させ、走行後のベ
ルトエッジセパレーション長さを求めた。結果を第２表
に、従来例１のゴム組成物を用いて低温加硫した場合を
100として指数で表示した。値が大なる程、耐ベルトエ
ッジセパレーション性が良好なことを示す。
たタイヤサイズP 195/75 R 14のタイヤのベルト被覆ゴ
ム組成物として、従来例１のゴム組成物を用いたタイヤ
と実施例３のゴム組成物を用いたタイヤを成型し、各々
について、低温加硫と低温加硫時よりベルト層端部の温
度が10℃高くなる高温加硫条件で加硫した。これらタイ
ヤを横浜市内の良路にて約７万km走行させ、走行後のベ
ルトエッジセパレーション長さを求めた。結果を第２表
に、従来例１のゴム組成物を用いて低温加硫した場合を
100として指数で表示した。値が大なる程、耐ベルトエ
ッジセパレーション性が良好なことを示す。
第２表より明らかなように、この発明のゴム組成物を
用いたタイヤは従来タイヤと比較して、低温加硫条件に
おいてはもち論のこと高温加硫においても従来タイヤよ
りも耐ベルトエッジセパレーション性に優れていること
がわかる。
用いたタイヤは従来タイヤと比較して、低温加硫条件に
おいてはもち論のこと高温加硫においても従来タイヤよ
りも耐ベルトエッジセパレーション性に優れていること
がわかる。
（発明の効果） 特定の２種の加硫促進剤を特定の割合で併用したこの
発明のゴム組成物は、スチールコードとの接着を損うこ
となく、高温加硫時の弾性率の低下を抑制することが可
能であり、このゴム組成物をベルト被覆ゴム組成物とし
て適用したタイヤは、耐ベルトエッジセパレーション性
を低下させることなく高温加硫が可能なため加硫生産性
向上を実現することができる。
発明のゴム組成物は、スチールコードとの接着を損うこ
となく、高温加硫時の弾性率の低下を抑制することが可
能であり、このゴム組成物をベルト被覆ゴム組成物とし
て適用したタイヤは、耐ベルトエッジセパレーション性
を低下させることなく高温加硫が可能なため加硫生産性
向上を実現することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 3:06 5:46） (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08L 7/00 - 21/02 C08K 3/06,5/46
Claims (3)
- 【請求項１】天然ゴム、合成ポリイソプレンゴム、又は
これらの混合ゴムを主成分とするゴム100重量部に対
し、硫黄３〜８重量部とともに加硫促進剤としてN,N−
ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンア
ミド（Ａ）0.3〜0.8重量部と、Ｎ−tert−ブチル−２−
ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−シクロヘキシ
ル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド及びＮ−オ
キシジエチレン−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミ
ドよりなる群から選ばれた少なくとも１種の加硫促進剤
（Ｂ）0.2〜0.6重量部とをＡ対Ｂの重量比（A/B）が1/1
〜3/1の範囲内で併用することを特徴とするスチールコ
ード被覆用ゴム組成物。 - 【請求項２】加硫促進剤（Ｂ）がＮ−tert−ブチル−２
−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−シクロヘキ
シル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド又はその
混合物である請求項１記載のゴム組成物。 - 【請求項３】加硫促進剤（Ｂ）がＮ−tert−ブチル−２
−ベンゾチアゾリルスルフェンアミドである請求項２記
載のゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2161962A JP2862642B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | スチールコード被覆用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2161962A JP2862642B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | スチールコード被覆用ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0453845A JPH0453845A (ja) | 1992-02-21 |
| JP2862642B2 true JP2862642B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=15745382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2161962A Expired - Fee Related JP2862642B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | スチールコード被覆用ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2862642B2 (ja) |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP2161962A patent/JP2862642B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0453845A (ja) | 1992-02-21 |
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