JPH0450940B2

JPH0450940B2 -

Info

Publication number: JPH0450940B2
Application number: JP59048084A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Kayama; Yasuhiro Ishikawa
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1984-03-15
Filing date: 1984-03-15
Publication date: 1992-08-17
Also published as: JPS60193701A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、特定のコバルト含有ホウ酸化合物を
含有するゴム組成物をスチールコードを被覆した
ベルトおよび／またはカーカスに配置したスチー
ルラジアルタイヤに関する。近年、自動車タイヤにおけるスチールラジアル
タイヤの増大は目ざましいものがある。このタイ
ヤは、骨格にスチールコードを含むブレーカー
（ベルト）を用いているため、スチールコードと
被覆ゴムとの接着は、品質上大きな問題である。
この接着性に関しては、製造直後に強固に接着し
ているのみならず、使用中にも強固な接着状態に
なければならない。一般にスチールタイヤでは、使用時に次の二つ
の水分による接着低下現象が現われる。一つはタ
イヤのトレツド部からゴム層を通して水分が侵入
してベルト部まで達し、スチールとゴムの境界の
接着層を劣化させ接着低下させる場合と、他の一
つはタイヤが走行中、トレツド面に外傷を受け、
これがベルト部まで達すると、この傷からスチー
ルコードに沿つた錆成長による接着低下が起こ
る。スチールタイヤにおいては、通常スチールコ
ード表面に施された黄銅メツキとゴムの接着力が
重要であるため、スチールコードの周辺には、接
着力を保持するための特別なゴム配合を行なつた
ゴム組成物で被覆している。通常このような部位に用いられるゴム組成物は
スチールコードとの接着力の向上のため、天然ゴ
ムを主体として使用し、イオウを多量配合し、さ
らに有機酸のコバルト塩を添加している。この有
機酸のコバルト塩としては、通常、ナフテン酸コ
バルト、ステアリン酸コバルト、ロジン酸コバル
ト、オクチル酸コバルト等のコバルト塩が使用さ
れる。しかしながら、これらのコバルト塩を配合
したとしても、上述の二種類の接着低下に対して
未だ不十分であつた。また、大型スチールタイヤにおいては、スチー
ルベルト部の耐久性と共に、スチールコードカー
カスの接着も問題となる。すなわち製造直後のみ
ならず走行後も高い接着力を保持することが、大
型タイヤのように更生して使用するタイヤにおい
ては特に耐久性の面から重要である。本発明は、耐接着性、耐水接着性に優れ、しか
も外傷からの錆成長を防止するスチールラジアル
タイヤを提供することを目的とする。本研究者らは、タイヤ使用中の耐接着性、耐水
接着性をさらに改良するために鋭意検討の結果、
特定の一般構造式を有するコバルト含有ホウ素酸
エステル化合物を含有させたゴム組成物をスチー
ルコードを被覆したベルトおよび／またはカーカ
スに配置することによつて上記目的が達成される
ことを見出し本発明に至つた。すなわち本発明は、一般式、Ｂ（OCoYx）₃ （式中、YxはY₁、Y₂およびY₃を表わし、それ
ぞれ同種または異種の樹脂酸基、ナフテン酸基、
炭素数７〜11の脂肪族モノカルボン酸基を示す。
ただしY₁、Y₂およびY₃のうち少なくとも一つは
樹脂酸もしくはナフテン酸を含む）で表わされる
コバルト含有ホウ酸エステル化合物の１種または
２種以上を、原料ゴム100重量部に対して、コバ
ルト元素換算量で0.1〜1.0重量部含有するゴム組
成物を、スチールコードを被覆したベルトおよ
び／またはカーカスに配置したことを特徴とする
スチールラジアルタイヤにある。本発明において、上記一般構造式で示されるコ
バルト含有ホウ酸エステル化合物における樹脂酸
基としては、ロジン例えば、ガムロジン、ウツド
ロジン、トールロジンおよびこれらの不均化ロジ
ン、水添ロジン等の酸基である。また炭素数７〜
11の脂肪族モノカルボン酸基としては、例えばｎ
−ヘプタン酸、２、２−ジメチルペンタン酸、２
−エチルペンタン酸、４、４−ジメチルペンタン
酸、ｎ−オクタン酸、２、２−ジメチルヘキサン
酸、２−エチルヘキサン酸、４、４−ジメチルヘ
キサン酸、２、２、４−トリメチルペンタン
酸、ｎ−ノナン酸、２、２−ジメチルヘプタン
酸、６、６−ジメチルペンタン酸、３、５、５−
トリメチルヘキサン酸、ｎ−デカン酸、２、２−
ジメチルオクタン酸、７、７−ジメチルオクタン
酸、ｎ−ウンデカン酸等の酸基が挙げられる。上記に示される本発明で使用されるコバルト含
有ホウ素酸エステル化合物は、次の反応式に従つ
て、混合カルボン酸のコバルト塩

【式】に有機ホウ素化合物（ZO）₃Ｂを100〜250℃の温度で
反応させ、副生する揮発性のエステルZXを常圧
または、減圧下で留去することにより得られる。（式中、Ｘは低級モノカルボン酸基、Ｚは低級
アルキル基またはアリール基をそれぞれ表わし、
Y₁、Y₂およびY₃は前記と同じ）本発明で用いられるコバルト含有ホウ酸エステ
ル化合物は、原料ゴム100重量部に対してコバル
ト元素換算量で0.1〜1.0重量部含有される。含有
量が0.1重量部より低い量では、含有効果が充分
でなく、含有量が1.0重量部を超える量ではむし
ろ接着が不安定になる。本発明においては、このコバルト含有ホウ酸エ
ステル化合物をゴム組成物に１種のみならず、２
種以上併用して含有させても良い。また、このゴム組成物に使用される原料ゴム
は、天然ゴム（NR）および／または合成ポリイ
ソプレンゴム（IR）を、原料ゴム100重量部中に
90重量部以上を含むことが必要であり、さらに天
然ゴムおよび／またはポリイソプレンゴムに加え
て、ポリブタジエンゴム（BR）、スチレンブタ
ジエン共重合体ゴム（SBR）等のジエン系ゴム
の少なくとも１種以上を原料ゴム100重量部中に
10重量部未満混合することも可能である。本発明で使用するゴム組成物中のカーボンブラ
ツクの含有量は、原料ゴム100重量部に対し、50
〜70重量部であることが望ましい。含有量が50重
量部より少ない量では、スチールコード被覆ゴム
としては、硬さが十分ではなく、また含有量が70
重量部より多くては、加工上障害が大きく実用的
でない。また、このゴム組成物のイオウの含有量は、原
料ゴム100重量部に対し、４〜10重量部が好まし
く、４重量部より少ないイオウ量では接着が充分
でなく、10重量部を超える量では、未加硫ゴムが
イオウによつてブルームを生じる等の加工上の問
題が生ずる。本発明において使用するゴム組成物において
は、これら上記配合剤のほか通常ゴム業界で使用
される配合剤、例えば酸化亜鉛、ステアリン酸、
老化防止剤、プロセスオイル、加硫促進剤などを
適宜配合できる。以下、実施例および比較例に基づき詳しく説明
する。なお、第１表中の配合数値はすべて重量部
である。実施例１〜９および比較例１〜５第１表に示す原料ゴムおよび各種配合剤を、バ
ンバリー型ミキサーで混練、混合してゴム組成物
を調製した。なお、第１表中のコバルト化合物の
括弧内の数値はコバルト元素換算量である。このゴム組成物をスチールラジアルタイヤのベ
ルトに配置してタイヤを調製し、タイヤの吸湿テ
ストを行なつた。このテストはタイヤを70℃、96
％相対湿度中のオーブン中に放置した後、30日後
に引出して、トレツド側およびインナーライナー
側からベルト部を引き剥し、一番ベルト（インナ
ーライナー側に近いベルト）の下側２番ベルト
（トレツドに近いベルト）の上側のゴム付着率を
５点法で耐水接着性として評価した。５点は全部
のスチールコードがゴムで覆われている場合、一
点はスチールコードの全部がゴム付着していない
場合である。また、このゴム組成物をベルトに配置した
165SR13サイズの乗用車用スチールラジアルタイ
ヤを製造し、これに直径10mmの穴をトレツドから
ベルト層にまで到達するように開け、５万Km走行
させ、走行後タイヤを解体し、この穴からスチー
ルコードに沿つて成長した錆による接着劣化の長
さ（mm）を錆成長として測定した。次に、このゴム組成物を、スチールコードを被
覆したカーカスに配置し、1000R20サイズのトラ
ツクバス用スチールラジアルタイヤを製造した。
このタイヤを舗装率が95％の道路で10万Km走行さ
せ、走行前後のタイヤを解体し、カーカスのシヨ
ルダー部の25mm当りのカーカスの初期引抜力
（Kg／25mm）および走行後の引抜力（Kg／25mm）
を測定した。また、走行後の保持率（％）も併せ
て測定した。それぞれの結果を第１表に示す。

【表】

【表】第１表に示されるように、比較例１〜５は、天
然ゴムを原料ゴムとするゴム組成物に、ナフテン
酸コバルト等の有機酸のコバルト塩を含有させた
ものである。これらのゴム組成物をタイヤのベル
トに配置すると、耐水接着性が低く、錆の成長も
著しい。実施例１〜５は、天然ゴムを原料ゴムとするゴ
ム組成物にコバルト含有ホウ酸エステル化合物−
１を変量して含有させたものであり、これらのゴ
ム組成物をタイヤのベルトに配置することによつ
て、比較例１〜５に比較して、耐水接着性のレベ
ルが安定し、またタイヤ走行テストにおける錆成
長でも良好な結果を示している。また、実施例６
〜７は、実施例１〜５で含有させたコバルト含有
ホウ酸エステル化合物−１に代えて、コバルト含
有ホウ酸エステル化合物−２またはコバルト含有
ホウ酸エステル化合物−３を含有させたゴム組成
物であり、これらのゴム組成物をタイヤのベルト
に配置すると、実施例１〜５とほぼ同様の結果が
得られた。また、実施例１〜７のゴム組成物をカーカスに
配置した場合にも、比較例１〜５に比較して好適
な接着性が得られた。実施例８〜９は、原料ゴムである天然ゴムの一
部をSBRまたはBRで置換したものであるが、ベ
ルトに配置した場合も、カーカスに配置した場合
も、実施例１とほぼ同様で良好な結果が得られ
た。以上説明したように、コバルト含有ホウ酸エス
テル化合物を特定量含有させたゴム組成物を、ス
チールコードを被覆するベルトおよび／またはカ
ーカスに配置する本発明のスチールラジアルタイ
ヤは、接着性、耐水接着性、耐錆成長性の向上に
寄与するものとなる。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式、Ｂ（OCoYx）₃ （式中、YxはY₁、Y₂およびY₃を表わし、それ
ぞれ同種または異種の樹脂酸基、ナフテン酸基、
炭素数７〜11の脂肪族モノカルボン酸基を示す。
ただしY₁、Y₂およびY₃のうち少なくとも一つは
樹脂酸もしくはナフテン酸を含む）で表わされる
コバルト含有ホウ酸エステル化合物の１種または
２種以上を、原料ゴム100重量部に対して、コバ
ルト元素換算量で0.1〜1.0重量部含有するゴム組
成物を、スチールコードを被覆したベルトおよ
び／またはカーカスに配置したことを特徴とする
スチールラジアルタイヤ。