JP4417729B2 - Rubber-steel cord composite and pneumatic tire - Google Patents

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Description

本発明は、ゴム−スチールコード複合体及びこれを補強材として用いた空気入りタイヤに関するものである。   The present invention relates to a rubber-steel cord composite and a pneumatic tire using the same as a reinforcing material.

従来より、空気入りタイヤやベルトコンベアなどの補強材として、スチールコードが用いられており、その補強効果を高めるべく、スチールコードとゴムとの接着力を向上させる手法がとられている。例えば、スチールコードについては、真鍮やブロンズ、亜鉛等のメッキが施されており、また、ゴム組成物については、接着界面層の形成を促進させる有機酸コバルトを配合したものが使用されている。   Conventionally, steel cords have been used as reinforcing materials for pneumatic tires, belt conveyors and the like, and in order to enhance the reinforcing effect, a technique for improving the adhesion between the steel cord and rubber has been taken. For example, steel cords are plated with brass, bronze, zinc, and the like, and rubber compositions are blended with organic acid cobalt that promotes formation of an adhesive interface layer.

しかしながら、最近、車両の高速化や高馬力化に伴う高発熱下での劣化、タイヤの高寿命化に伴う熱履歴による劣化、また、製造期間から走行期間までの湿熱による劣化などにより、従来にも増して高い水準での接着性が要求されている。このような要求に対し、従来の有機酸コバルトを配合したゴム組成物では、初期の接着性は先に述べた理由により優れているが、熱老化により接着性の低下が大きく、最近の要求性能に追いつかなくなりつつある。その理由は明らかではないが、有機酸コバルトは酸化促進作用が強く、そのため接着層形成の促進作用が走行末期には接着層の厚みを増大させ、層破壊へ至らしめていると考えられる。   However, recently due to deterioration under high heat generation due to higher speed and higher horsepower of vehicles, deterioration due to heat history due to longer life of tires, deterioration due to wet heat from manufacturing period to running period, etc. In addition, a high level of adhesion is required. In response to such requirements, the conventional rubber composition containing organic acid cobalt is superior in initial adhesiveness for the reasons described above, but the deterioration in adhesiveness is large due to heat aging, and the recent required performance It's not catching up with. The reason for this is not clear, but it is considered that the organic acid cobalt has a strong oxidation promoting action, so that the promoting action of the adhesive layer formation increases the thickness of the adhesive layer at the end of running and leads to layer destruction.

スチールコードとゴムとの接着性を向上させるため、ゴム組成物側の改良策として、コバルト以外の金属で、ニッケルなどの検討も行われているが、走行初期および老化後ともにコバルトよりも接着性に劣り、依然実用化には至っていない。また、下記特許文献1、2には、有機酸ニッケルと有機酸モリブデンの組み合わせも提案されているが、更に高いレベルでの接着性を実現することが望まれている。   In order to improve the adhesion between the steel cord and the rubber, as an improvement measure on the rubber composition side, metals other than cobalt have been studied, such as nickel, but it is more adhesive than cobalt in the initial run and after aging. However, it has not yet been put into practical use. Moreover, although the combination of the organic acid nickel and the organic acid molybdenum is proposed by the following patent documents 1 and 2, it is desired to realize a higher level of adhesion.

一方、スチールコード側の改良策として、その真鍮メッキの銅含有率を上げたり、メッキ時の熱拡散を促進してメッキ表面の銅比率を上げるなどして、メッキの反応性を高くすることも考えられる。この方策は、走行初期の接着性を向上させる効果はあるが、走行末期には逆に接着層形成の促進作用が進行しすぎるため、かえって接着性の低下を招いてしまう。
特開2002−38113号公報 特開2002−69404号公報
On the other hand, as an improvement measure on the steel cord side, increasing the copper content of the brass plating, or promoting the thermal diffusion during plating and increasing the copper ratio of the plating surface, etc., to increase the plating reactivity. Conceivable. This measure has an effect of improving the adhesiveness at the beginning of traveling, but conversely, at the end of traveling, the promoting action of formation of the adhesive layer proceeds excessively, leading to a decrease in adhesiveness.
JP 2002-38113 A JP 2002-69404 A

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、初期接着性に加えて、耐熱接着性や湿熱接着性などの接着耐久性にも優れ、初期及び老化後ともに高いレベルの接着性能を実現したゴム−スチールコード複合体、およびそれを使用した空気入りタイヤを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and in addition to initial adhesiveness, it is excellent in adhesion durability such as heat-resistant adhesiveness and wet heat adhesiveness, and has a high level of adhesive performance both in the initial stage and after aging. It is an object of the present invention to provide a realized rubber-steel cord composite and a pneumatic tire using the same.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ゴム組成物に配合する有機酸のニッケル塩とモリブデン塩の金属分モル比を所定の範囲とし、かつ、スチールコードの真鍮メッキにおける銅/亜鉛比率を所定の範囲に設定することで、走行初期及び老化後ともに高いレベルでの接着性能が発現することを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor made a metal component molar ratio of the nickel salt and the molybdenum salt of the organic acid to be blended in the rubber composition within a predetermined range, and in the brass plating of the steel cord. By setting the copper / zinc ratio within a predetermined range, it was found that a high level of adhesion performance was exhibited both at the initial stage of running and after aging, and the present invention was completed.

すなわち、本発明に係るゴム−スチールコード複合体は、少なくとも1種の有機酸金属塩からなりニッケルとモリブデンの金属分モル比が2/1〜20/1である有機酸金属塩成分を、ゴム成分100重量部に対して金属分換算で0.01〜10重量部配合してなるゴム組成物と、銅含有率60〜70重量%の真鍮メッキが施されたスチールコードと、からなるものである。このようなゴム組成物における有機酸金属塩のニッケル/モリブデン比と、スチールコードにおける真鍮メッキの銅/亜鉛比を、特定の範囲として両者を組み合わせることにより、両者の反応性のバランスに優れ、後記の実施例の結果が示すように、初期接着性に加えて、湿熱接着性などの接着耐久性にも優れる。   That is, the rubber-steel cord composite according to the present invention comprises an organic acid metal salt component comprising at least one organic acid metal salt and having a metal molar ratio of nickel to molybdenum of 2/1 to 20/1. A rubber composition comprising 0.01 to 10 parts by weight in terms of metal content with respect to 100 parts by weight of the component, and a steel cord plated with brass having a copper content of 60 to 70% by weight. is there. By combining the nickel / molybdenum ratio of the organic acid metal salt in such a rubber composition and the copper / zinc ratio of brass plating in the steel cord as a specific range, both have a good balance of reactivity, and will be described later. As the results of the examples show, in addition to the initial adhesiveness, the adhesive durability such as wet heat adhesiveness is also excellent.

本発明のゴム−スチールコード複合体において、前記有機酸金属塩成分は、ニッケルとモリブデンの金属分モル比が2/1〜20/1である金属成分と、その金属と理論上完全に塩を形成する有機酸に対し0.7〜0.8モル倍に相当する有機酸成分とから得られるものである有機酸ニッケルと有機酸モリブデンを組み合わせた場合、一般に金属塩調製時に未反応フリー酸の残留が多く、品質的にロット間でバラツキがあり、特には湿熱接着性の低下を招く場合がある。これは、フリーの有機酸がゴムとスチールコードのメッキとの間の反応接着層を破壊するためと考えられる。そこで、ニッケルとモリブデンの有機酸金属塩を調製する際に、金属に対する有機酸の仕込量を上記した所定の範囲に設定して、フリーの有機酸を残留させないようにすることで、湿熱接着性の低下をより効果的に抑えることができる。 In the rubber-steel cord composite of the present invention, the organic acid metal salt component includes a metal component having a metal molar ratio of nickel / molybdenum of 2/1 to 20/1, and a salt completely theoretically with the metal. It is obtained from an organic acid component corresponding to 0.7 to 0.8 mole times the organic acid to be formed . When the organic acid nickel and the organic acid molybdenum are combined, generally, unreacted free acid remains at the time of preparation of the metal salt, and the quality varies among lots. In particular, the wet heat adhesion may be deteriorated. This is thought to be because free organic acids break the reactive adhesion layer between rubber and steel cord plating. Therefore, when preparing an organic acid metal salt of nickel and molybdenum, setting the amount of organic acid to the metal within the predetermined range described above, so that free organic acid does not remain, wet heat adhesion Can be more effectively suppressed.

本発明に係る空気入りタイヤは、上記した本発明のゴム−スチールコード複合体を補強材として使用したものであり、ゴムとスチールコードとの接着性が走行初期及び老化後ともに高いレベルで実現されることから、走行初期から老化後まで安定した補強効果を発揮することができる。   The pneumatic tire according to the present invention uses the above-described rubber-steel cord composite of the present invention as a reinforcing material, and the adhesion between the rubber and the steel cord is realized at a high level both in the initial stage of travel and after aging. Therefore, a stable reinforcing effect can be exhibited from the beginning of running to after aging.

このように本発明によれば、ゴムとスチールコードとの接着性能に関し、初期接着性に加えて、耐熱接着性や湿熱接着性などの接着耐久性にも優れ、初期及び老化後ともに高いレベルの接着性能を実現することができる。   As described above, according to the present invention, in addition to the initial adhesiveness, the adhesive performance between the rubber and the steel cord is excellent in adhesion durability such as heat-resistant adhesiveness and wet heat adhesiveness. Adhesive performance can be realized.

本発明で用いるゴム組成物は、ゴム成分と、少なくとも1種の有機酸金属塩からなりニッケルとモリブデンの金属分モル比が2/1〜20/1である有機酸金属塩成分とを含有するものである。   The rubber composition used in the present invention contains a rubber component and an organic acid metal salt component comprising at least one organic acid metal salt and having a metal molar ratio of nickel to molybdenum of 2/1 to 20/1. Is.

上記ゴム成分としては、天然ゴムの他、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、イソプレン−イソブチレンゴム(IIR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)およびこれらの変性物などのジエン系合成ゴムが挙げられる。これらは、それぞれ1種を単独で用いても、2種以上併用してもよい。   Examples of the rubber components include natural rubber, polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), isoprene-isobutylene rubber (IIR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), and these. Diene-based synthetic rubber such as a modified product of These may be used alone or in combination of two or more.

上記有機酸金属塩成分としては、ニッケルとモリブデンを含む金属成分と、その金属と理論上完全に塩を形成する有機酸に対し0.7〜0.8モル倍に相当する有機酸成分とから得られる有機酸金属塩、特には有機酸ニッケルと有機酸モリブデンの混合物を用いることが好ましい。   The organic acid metal salt component includes a metal component containing nickel and molybdenum, and an organic acid component corresponding to 0.7 to 0.8 moles of the organic acid that theoretically completely forms a salt with the metal. It is preferable to use the resulting organic acid metal salt, particularly a mixture of organic acid nickel and organic acid molybdenum.

上記金属成分としては、金属酸化物や無機金属塩などの金属化合物でも、金属単体でもよい。金属成分中のニッケルとモリブデンのモル比(ニッケル/モリブデン)は、2/1〜20/1であり、好ましくは4/1〜8/1である。モル比が2/1未満では、経済的不利益を招いたり(MoはNiより高価)、配合ゴムの硬度(剛性)を低下させることになる。また、このモル比が20/1を越えると、十分な接着性が得られなくなる(Niが劣る接着性をMoで補えなくなる)。   The metal component may be a metal compound such as a metal oxide or an inorganic metal salt, or a simple metal. The molar ratio of nickel to molybdenum (nickel / molybdenum) in the metal component is 2/1 to 20/1, preferably 4/1 to 8/1. When the molar ratio is less than 2/1, economic disadvantages are caused (Mo is more expensive than Ni), and the hardness (rigidity) of the compounded rubber is reduced. On the other hand, if the molar ratio exceeds 20/1, sufficient adhesiveness cannot be obtained (Mo cannot compensate for poor adhesiveness of Ni).

上記有機酸成分としては、有機酸、有機酸アルカリ金属塩などの有機酸塩が挙げられる。有機酸成分を構成する有機酸としては、ニッケルに対して、ナフテン酸、オクチル酸、プロピオン酸、アビエチン酸、酢酸などが挙げられ、モリブデンに対して、ナフテン酸、アビエチン酸などが挙げられる。これらの有機酸は混合して使用してもよく、またその場合、有機酸金属塩を調製後に混合してもよい。   Examples of the organic acid component include organic acid salts such as organic acids and organic acid alkali metal salts. Examples of the organic acid constituting the organic acid component include naphthenic acid, octylic acid, propionic acid, abietic acid, and acetic acid with respect to nickel, and naphthenic acid and abietic acid with respect to molybdenum. These organic acids may be used in combination, and in that case, the organic acid metal salt may be mixed after preparation.

有機酸金属塩を調製する際の有機酸成分の添加量は、上記金属成分の金属と理論上完全に塩を形成する有機酸に対し、0.7〜0.8モル倍に相当する量である。有機酸の添加量が0.7モル倍未満であると、初期からの接着力が不十分となり、耐熱接着性、湿熱接着性なども不十分となる。有機酸の添加量が0.8モル倍を越えると、未反応有機酸が残留することになり湿熱接着性が低下して耐久性が劣るようになる。ここで、理論上完全に塩を形成する量とは、ニッケルが2価、モリブデンが1価として化学量論的に計算される量である。   The amount of the organic acid component added in preparing the organic acid metal salt is an amount corresponding to 0.7 to 0.8 mole times the amount of the organic acid that theoretically completely forms a salt with the metal of the metal component. is there. When the addition amount of the organic acid is less than 0.7 mole times, the adhesive strength from the initial stage becomes insufficient, and the heat-resistant adhesiveness, wet heat adhesiveness, etc. become insufficient. When the addition amount of the organic acid exceeds 0.8 mol times, unreacted organic acid remains, resulting in poor wet heat adhesion and poor durability. Here, the amount that forms a salt completely in theory is an amount that is calculated stoichiometrically assuming that nickel is divalent and molybdenum is monovalent.

かかる有機酸金属塩の調製方法としては、有機酸のアルカリ金属塩を経由する複分解法、有機酸と金属酸化物とを加熱融解する方法、有機酸に金属硫酸塩または金属硝酸塩を反応させる方法などが挙げられる。より詳細には、例えば、次のようにして調製することができる。すなわち、まず、有機酸と無機モリブデン塩の反応により有機酸モリブデン塩と過剰な有機酸の混合物を得て、これに無機ニッケル塩を加えて有機酸との副分解反応により、最終的に有機酸モリブデン塩と有機酸ニッケル塩との混合物を得る。その際、最初に仕込む有機酸の量を、原料金属(モリブデンとニッケル)に対する理論量の0.7〜0.8モル倍としておけば、上記した未反応有機酸の残留がない有機酸ニッケルと有機酸モリブデンの混合物が得られる。   Examples of a method for preparing such an organic acid metal salt include a metathesis method via an alkali metal salt of an organic acid, a method of heating and melting an organic acid and a metal oxide, a method of reacting a metal sulfate or metal nitrate with an organic acid, etc. Is mentioned. More specifically, for example, it can be prepared as follows. That is, first, a mixture of an organic acid molybdenum salt and an excess organic acid is obtained by a reaction between the organic acid and the inorganic molybdenum salt, and an inorganic nickel salt is added to the mixture, followed by a side decomposition reaction with the organic acid. A mixture of molybdenum salt and organic acid nickel salt is obtained. At that time, if the amount of the organic acid initially charged is 0.7 to 0.8 mol times the theoretical amount with respect to the raw metal (molybdenum and nickel), the organic acid nickel having no residual unreacted organic acid can be obtained. A mixture of molybdenum organic acids is obtained.

有機酸金属塩成分は、ゴム成分100重量部に対して、ニッケルとモリブデンの総重量が0.01〜10重量部となるように配合される。より好ましくは、ニッケルとモリブデンの総重量が0.01〜2重量部となる含有量である。上記が0.01重量部未満では、初期からの接着性が不十分となり、上記が10重量部を越えると、酸化促進作用が大きくなりすぎ、湿熱接着性や耐老化性が劣る傾向がある。   The organic acid metal salt component is blended so that the total weight of nickel and molybdenum is 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. More preferably, the content is such that the total weight of nickel and molybdenum is 0.01 to 2 parts by weight. If the above is less than 0.01 parts by weight, the adhesiveness from the initial stage is insufficient, and if the above is more than 10 parts by weight, the oxidation promoting action becomes too large and the wet heat adhesiveness and aging resistance tend to be inferior.

上記有機酸金属塩成分に加えて、ホウ酸などのホウ素を含む化合物を配合してもよく、このようなホウ素化合物を含有させることで、初期の接着性を向上させ、また、製造時のロールへの過粘着の防止やゴムの弾性率の向上が可能となる。   In addition to the organic acid metal salt component, a compound containing boron such as boric acid may be blended. By including such a boron compound, the initial adhesiveness is improved, and a roll at the time of manufacture is also provided. It is possible to prevent over-adhesion to the rubber and to improve the elastic modulus of rubber.

また、上記有機酸金属塩成分に加えて、有機酸コバルトなどのコバルト化合物を配合することもできる。その場合、上記有機酸金属塩の調製時にニッケルおよびモリブデンとともにコバルトを添加することで、有機酸コバルトも同時に含む上記有機酸金属塩成分を調製してもよく、あるいはまた、上記有機酸金属塩成分とは別にコバルト化合物を調製しておいて、ゴム組成物の配合時に併用することもできる。   Further, in addition to the organic acid metal salt component, a cobalt compound such as organic acid cobalt can be blended. In that case, the organic acid metal salt component containing the organic acid cobalt at the same time may be prepared by adding cobalt together with nickel and molybdenum during the preparation of the organic acid metal salt. Alternatively, the organic acid metal salt component may be prepared. Apart from this, a cobalt compound may be prepared and used in combination with the rubber composition.

更に、上記有機酸金属塩成分に加えて、一般的な接着性改良剤を添加してもよい。このような接着性改良剤としては、(1)ヘキサメチレンテトラミン又はメラミン誘導体をゴム成分100重量部に対して0.2〜20重量部、(2)フェノール樹脂やその変性タイプであるレゾルシン又はレゾルシン誘導体、クレゾール樹脂等をゴム成分100重量部に対して0.1〜10重量部、(3)上記(1)と(2)の併用系などが挙げられる。   Furthermore, in addition to the organic acid metal salt component, a general adhesion improver may be added. Examples of such adhesion improvers include (1) 0.2 to 20 parts by weight of hexamethylenetetramine or melamine derivative with respect to 100 parts by weight of the rubber component, and (2) phenol resin or its modified type resorcin or resorcin. Examples include 0.1 to 10 parts by weight of a derivative, a cresol resin, etc. with respect to 100 parts by weight of the rubber component, and (3) a combined system of (1) and (2) above.

ここで、メラミン誘導体としては、例えばヘキサメトキシメチルメラミンなどが挙げられる。また、レゾルシン誘導体としては、例えばレゾルシン・アルキルフェノール・ホルマリン共重合樹脂、レゾルシン・ホルマリン反応物などが挙げられる。   Here, examples of the melamine derivative include hexamethoxymethyl melamine. Examples of the resorcin derivative include resorcin / alkylphenol / formalin copolymer resin, resorcin / formalin reactant, and the like.

上記ゴム組成物には、通常カーボンブラックやシリカなどの充填材が配合される。カーボンブラックは、ゴム成分100重量部に対して、例えば0〜200重量部配合され、シリカは、ゴム成分100重量部に対して、例えば0〜100重量部配合される。その際、カーボンブラックとシリカは、合計で20〜200重量部配合するのが好ましい。   The rubber composition is usually mixed with a filler such as carbon black or silica. For example, 0 to 200 parts by weight of carbon black is mixed with 100 parts by weight of the rubber component, and 0 to 100 parts by weight of silica is mixed with 100 parts by weight of the rubber component. In that case, it is preferable to mix 20 to 200 parts by weight of carbon black and silica in total.

ここで、シリカとしては、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)など、特に限定はない。また、カーボンブラックとしても特に限定されず、例えば、ASTMD1765による分類の補強性が大であるSAF級、ISAF級、HAF級などが好ましいものとして挙げられる。   Here, the silica is not particularly limited, such as dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid) and the like. Further, the carbon black is not particularly limited, and examples thereof include SAF class, ISAF class, HAF class and the like, which have high classification reinforcement according to ASTM D1765.

上記ゴム組成物には、また、硫黄などの加硫剤をゴム成分100重量部に対して1〜10重量部配合してもよく、その他、アロマオイルなどの軟化剤、ジフェニルグアニジンを例とするスルフェンアミド系、メルカプトベンゾチアゾールを例とするチアゾール系、N,N−ジシクロヘキシルジルスルフェンアミドを例とするスルフェンアミド系、テトラメチルチウラムジスルフィドを例とするチウラム系などの加硫促進助剤、ポリ(2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン)を例とするアミン・ケトン系、フェニル−α−ナフチルアミンを例とするジアリールアミン系などの老化防止剤などの通常のゴム工業で使用される配合剤を通常の配合量で適宜配合することができる。   The rubber composition may also contain 1 to 10 parts by weight of a vulcanizing agent such as sulfur with respect to 100 parts by weight of the rubber component. Other examples include softeners such as aroma oil and diphenylguanidine. Vulcanization accelerators such as sulfenamide, thiazole based on mercaptobenzothiazole, sulfenamide based on N, N-dicyclohexyldisulfenamide, thiuram based on tetramethylthiuram disulfide Conventional rubber industry such as anti-aging agents such as amine / ketone based on poly (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline) and diarylamine based on phenyl-α-naphthylamine The compounding agent used in 1 can be appropriately blended in a usual blending amount.

上記ゴム組成物を、スチールコードとともに加硫接着することで、本発明のゴム−スチールコード複合体が得られる。該ゴム−スチールコード複合体は、スチールコードが上記ゴム組成物により被覆された状態で加硫成形されたものであり、空気入りラジアルタイヤのベルトやカーカスなどの補強材として、あるいはまた、各種ベルトコンベアの補強材として使用することができる。   The rubber-steel cord composite of the present invention can be obtained by vulcanizing and bonding the rubber composition together with the steel cord. The rubber-steel cord composite is vulcanized and molded with the steel cord covered with the rubber composition, and is used as a reinforcing material for a pneumatic radial tire belt, carcass, or various belts. It can be used as a reinforcing material for conveyors.

ここで、本発明では、上記スチールコードとして、銅含有率が60〜70重量%である真鍮メッキ(銅/亜鉛メッキ)が施されたスチールコードを用いる。該真鍮メッキにおける銅/亜鉛比率は、銅含有率で64〜69重量%であることがより好ましく、更に好ましくは66〜69重量%である。銅含有率が70重量%を越えると、真鍮メッキの反応性が高すぎて、反応層が逆に脆くなってしまう。   Here, in the present invention, a steel cord subjected to brass plating (copper / zinc plating) having a copper content of 60 to 70% by weight is used as the steel cord. The copper / zinc ratio in the brass plating is more preferably 64 to 69% by weight, and further preferably 66 to 69% by weight in terms of copper content. If the copper content exceeds 70% by weight, the reactivity of the brass plating is too high and the reaction layer becomes brittle on the contrary.

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1〜6)
天然ゴム(RSS3号)100重量部、カーボンブラックN326(東海カーボン社製シースト300)60重量部、亜鉛華(三井金属社製3号)8重量部、老化防止剤(川口化学社製アンテージ6C)2重量部、不溶性イオウ(四国化成社製)6重量部、および加硫促進剤DZ(川口化学社製アクセルDZ−G)1重量部を共通配合として、これに、有機酸金属塩成分として、有機酸ニッケルと有機酸モリブデンの混合物を金属分換算で0.2重量部配合し、バンバリーミキサーを用いて一般的方法に従って混練して実施例のゴム組成物を得た。
(Examples 1-6)
100 parts by weight of natural rubber (RSS 3), 60 parts by weight of carbon black N326 (Tokai Carbon Co., Ltd. Seest 300), 8 parts by weight of zinc white (Mitsui Metals Co., Ltd. No. 3), anti-aging agent (ANTAGE 6C from Kawaguchi Chemical Co., Ltd.) 2 parts by weight, 6 parts by weight of insoluble sulfur (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.), and 1 part by weight of vulcanization accelerator DZ (Axel DZ-G by Kawaguchi Chemical Co., Ltd.) are used as a common formulation. A mixture of organic acid nickel and organic acid molybdenum was blended in an amount of 0.2 parts by weight in terms of metal content, and kneaded according to a general method using a Banbury mixer to obtain a rubber composition of an example.

上記の有機酸ニッケルと有機酸モリブデンの混合物は、次のようにして合成した。まず、ナフテン酸と無機モリブデン塩の反応によりナフテン酸モリブデンと過剰なナフテン酸の混合物を得て、これに無機ニッケル塩を加えてナフテン酸との副分解反応により、最終的にナフテン酸ニッケルとナフテン酸モリブデンの混合物を得た。その際、金属分モル比は、ニッケル/モリブデン=6/1とし、また、ナフテン酸の仕込量は、原料金属量(ニッケル+モリブデン)に対する反応理論量の0.7モル倍とした。   The above-mentioned mixture of organic acid nickel and organic acid molybdenum was synthesized as follows. First, a mixture of molybdenum naphthenate and excess naphthenic acid is obtained by the reaction of naphthenic acid and an inorganic molybdenum salt, and an inorganic nickel salt is added to the mixture, followed by a side decomposition reaction with naphthenic acid. A mixture of molybdenum acid acids was obtained. At that time, the metal molar ratio was nickel / molybdenum = 6/1, and the amount of naphthenic acid charged was 0.7 mol times the theoretical amount of reaction with respect to the amount of raw metal (nickel + molybdenum).

上記で得られた実施例のゴム組成物をシーティングして厚み1.0mmのゴムシートを作製した。下記表1に示す銅含有率を持つ6種類の真鍮メッキが施されたスチールコード(構造:2+1×0.27mm)をそれぞれ12本/25mmの間隔で並べ、上記ゴムシートで挟み込んだものを2枚重ねて、150℃で30分間加硫し、スチールコードが2層存在する実施例1〜6のゴム−スチールコード複合体のサンプルを作製した。   The rubber composition of the Example obtained above was sheeted to produce a rubber sheet having a thickness of 1.0 mm. 6 types of brass-plated steel cords (structure: 2 + 1 × 0.27 mm) with the copper content shown in Table 1 below are arranged at 12/25 mm intervals and sandwiched between the rubber sheets. The sheets were stacked and vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes to prepare rubber-steel cord composite samples of Examples 1 to 6 having two steel cord layers.

上記真鍮メッキの銅/亜鉛の組成比率(銅含有率)は、蛍光エックス線測定により求めた真鍮メッキ中の銅の比率であり、島津製作所製SXF−1200型を用いて管電圧40kV−管電流70mAにて測定した値である。   The copper / zinc composition ratio (copper content) of the brass plating is the ratio of copper in the brass plating obtained by fluorescent X-ray measurement. The tube voltage is 40 kV and the tube current is 70 mA using the SXF-1200 model manufactured by Shimadzu Corporation. It is the value measured by.

(比較例1〜6)
上記共通配合に、有機酸金属塩成分としてステアリン酸コバルトを金属分換算で0.2重量部配合し、その他は実施例と同様にして、比較例のゴム組成物を得て、ゴムシートを作製した。そして、下記表1に示す銅含有率を持つ6種類の真鍮メッキが施されたスチールコード(構造:2+1×0.27mm)をそれぞれ12本/25mmの間隔で並べ、上記ゴムシートで挟み込んだものを2枚重ねて、150℃で30分間加硫し、スチールコードが2層存在する比較例1〜6のゴム−スチールコード複合体のサンプルを作製した。
(Comparative Examples 1-6)
0.2 parts by weight of cobalt stearate as an organic acid metal salt component in terms of metal content is blended with the above-mentioned common blend, and the others are similar to the examples to obtain a rubber composition of a comparative example to produce a rubber sheet. did. And 6 types of brass plated steel cords (structure: 2 + 1 × 0.27 mm) with copper content shown in Table 1 below are arranged at 12/25 mm intervals and sandwiched between the rubber sheets. Two samples were stacked and vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes to prepare rubber-steel cord composite samples of Comparative Examples 1 to 6 having two steel cord layers.

(試験・評価)
上記で得られた実施例1〜6および比較例1〜6の各サンプルについて、接着性試験(初期接着性、湿熱接着性)を行った。試験・評価方法は以下の通りである。
(Examination / Evaluation)
About each sample of Examples 1-6 obtained above and Comparative Examples 1-6, the adhesiveness test (initial stage adhesiveness, wet heat adhesiveness) was done. The test and evaluation methods are as follows.

・初期接着性:上記サンプルをオートグラフ(島津製作所製DCS500)を用いて2層のスチールコードの剥離力を測定し、剥離後のスチールコードのゴム被覆率を目視にて確認した。剥離力は、比較例1を100とする指数で表示した。値が大きいほど接着性がよいことを意味する。 -Initial adhesiveness: The peeling force of the two-layer steel cord was measured for the above sample using an autograph (Shimadzu DCS500), and the rubber coverage of the peeled steel cord was visually confirmed. The peel force was expressed as an index with Comparative Example 1 as 100. A larger value means better adhesion.

・湿熱接着性:上記サンプルを105℃のスチーム環境下で96時間放置した後、オートグラフを用いて2層のスチールコードの剥離力を測定し、剥離後のスチールコードのゴム被覆率を目視にて確認した。剥離力は、比較例1を100とする指数で表示した。値が大きいほど接着性がよいことを意味する。なお、初期接着性に対する保持率も表1に示した。 -Wet heat adhesion: After leaving the above sample to stand in a steam environment at 105 ° C. for 96 hours, the peel strength of the two-layer steel cord was measured using an autograph, and the rubber coverage of the peeled steel cord was visually observed. Confirmed. The peel force was expressed as an index with Comparative Example 1 as 100. A larger value means better adhesion. The retention rate with respect to the initial adhesiveness is also shown in Table 1.

上記実施例と比較例の各ゴム組成物について、耐熱老化性を評価した。耐熱老化性は、各ゴム組成物について150℃で30分間加硫して所定形状の試験片を作製し、得られた試験片を90℃のギヤーオーブンで192時間放置した後、引張試験(JIS K6253に準拠)を行い、初期に対する破断伸びの保持率を測定した。その結果を比較例のゴム組成物を100とする指数で表示した。値が大きいほど耐熱老化性に優れることを意味する。

Figure 0004417729
About each rubber composition of the said Example and a comparative example, heat aging resistance was evaluated. For heat aging resistance, each rubber composition was vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a test piece having a predetermined shape, and the obtained test piece was left in a gear oven at 90 ° C. for 192 hours, followed by a tensile test (JIS (Based on K6253), and the retention rate of elongation at break relative to the initial stage was measured. The result was displayed by the index | exponent which makes the rubber composition of a comparative example 100. A larger value means better heat aging resistance.
Figure 0004417729

表1に示すように、比較例1〜6では、スチールコードの真鍮メッキにおける銅含有率が高くなり、その反応性が高くなると、初期接着性は向上する傾向にあるが、老化後の接着性が大きく低下していた。これに対し、実施例1〜6では、スチールコードの真鍮メッキ組成によらず広い範囲にわたって初期および老化後とも高いレベルの接着性能が発現していた。特に、実施例3〜6では、湿熱接着性に関し、剥離後のゴム被覆率が高く、優れた接着耐久性が確保されていた。   As shown in Table 1, in Comparative Examples 1 to 6, when the copper content in the brass plating of the steel cord increases and the reactivity increases, the initial adhesiveness tends to improve, but the adhesiveness after aging Was greatly reduced. In contrast, in Examples 1 to 6, a high level of adhesive performance was expressed over a wide range regardless of the brass plating composition of the steel cord, both at the initial stage and after aging. In particular, in Examples 3 to 6, regarding wet heat adhesion, the rubber coverage after peeling was high, and excellent adhesion durability was ensured.

本発明のゴム−スチールコード複合体は、空気入りタイヤのベルトやカーカスなどの補強材として特に好適に利用することができるが、これに限らず、各種ベルトコンベアの補強材としても利用することができる。   The rubber-steel cord composite of the present invention can be particularly suitably used as a reinforcing material for a pneumatic tire belt or carcass, but is not limited thereto, and can be used as a reinforcing material for various belt conveyors. it can.

Claims (3)

少なくとも1種の有機酸金属塩からなりニッケルとモリブデンの金属分モル比が2/1〜20/1である有機酸金属塩成分を、ゴム成分100重量部に対して金属分換算で0.01〜10重量部配合してなるゴム組成物と、
銅含有率60〜70重量%の真鍮メッキが施されたスチールコードと、
からなるゴム−スチールコード複合体であって、
前記有機酸金属塩成分は、ニッケルとモリブデンの金属分モル比が2/1〜20/1である金属成分と、その金属と理論上完全に塩を形成する有機酸に対し0.7〜0.8モル倍に相当する有機酸成分とから得られるものである
ことを特徴とするゴム−スチールコード複合体。
An organic acid metal salt component consisting of at least one organic acid metal salt and having a metal molar ratio of nickel to molybdenum of 2/1 to 20/1 is 0.01% in terms of metal content with respect to 100 parts by weight of the rubber component. 10 to 10 parts by weight of a rubber composition,
A steel cord plated with brass having a copper content of 60 to 70% by weight;
Made of rubber - a steel cord composite,
The organic acid metal salt component has a metal component molar ratio of nickel to molybdenum of 2/1 to 20/1, and 0.7 to 0 with respect to the organic acid that forms a salt completely with the metal in theory. It is obtained from an organic acid component corresponding to 8 mol times
A rubber-steel cord composite characterized by the above.
前記真鍮メッキの銅含有率が64〜69重量%であることを特徴とする請求項記載のゴム−スチールコード複合体。 The rubber of claim 1, wherein the brass plating of the copper content is characterized by a 64 to 69% by weight - steel cord composite. 請求項1又は2に記載のゴム−スチールコード複合体を補強材として使用したことを特徴とする空気入りタイヤ。 Rubber according to claim 1 or 2 - pneumatic tire characterized by a steel cord composites was used as a reinforcing material.
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