JPH09295378A - ゴム積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水素添加ＮＢＲ組成物と汎用ゴムを強固に接
着させ、強度、耐摩耗性に優れたゴム積層体を提供す
る。 【解決手段】 （Ａ）水素添加アクリロニトリル−共役
ジエン共重合体ゴムおよび有機過酸化物を含むゴム組成
物に、（Ｂ）硫黄加硫性ジエン系ゴム組成物を、（Ｃ）
（ａ）共役ジエン−芳香族ビニル共重合体、天然ゴム、
合成イソプレンゴムおよびブタジエンゴムから選ばれる
少なくとも１種のジエン系ゴム並びに（ｂ）カルボキシ
ル基変性アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムか
ら成るゴム合計１００重量部に、（ｃ）平均分子量３０
０〜１５００、軟化点５０〜１６０℃及びヨウ素価５ｇ
／１００ｇ以上の芳香族系石油樹脂を配合したゴム組成
物を介して加硫接着せしめて成るゴム積層体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はゴム積層体に関し、
更に詳しくは破壊強度及び耐摩耗性に優れた有機過酸化
物架橋性水素添加アクリロニトリル−共役ジエン共重合
ゴム（以下単に水素添加ＮＢＲと略称する）と汎用ジエ
ン系ゴムとの接着性の改良されたゴム積層体に関する。
このゴム積層体はタイヤの部材、更にはコンベアベルト
などに使用するのに好適である。

【０００２】

【従来の技術】メタクリル酸、酸化亜鉛及び有機過酸化
物を含有する水素添加アクリロニトリル−ブタジエン共
重合体ゴム（水素添加ＮＢＲ）組成物は有機過酸化物で
架橋すると、極めて高い破壊強度などの優れた強度や高
い弾性率及び優れた耐摩耗性を示すが、このゴム組成物
は汎用ゴム（ジエン系ゴム）との接着性が悪いという問
題があった。

【０００３】かかる問題を解決するためにいくつかの提
案があるが、未だ実用化に適した解決には至っていな
い。例えば特開平５−１８５８０５号公報にはメタクリ
ル酸、酸化亜鉛及び有機過酸化物を含有する水素添加Ｎ
ＢＲ組成物から成るビードフィラー、インナーライナ
ー、ベルト層周辺部又はトレッド部をタイヤ構成本体で
ある汎用ゴム（例えば天然ゴム、スチレンブタジエン共
重合体ゴム、ポリブタジエンゴムなど）に対し、ブチル
ゴム層及び超高分子量ポリエチレンシート層を介して接
着させる技術が開示されているが、この方法には２層の
接着層を必要とするために製造工程が複雑化するという
問題がある。

【０００４】特開平５−１７９０６２号公報には、ＮＢ
Ｒ及び／又はＳＢＲに対し、カルボキシル基変性液状イ
ソプレンゴムとイオウ含有シランカップリング剤とを含
むゴム組成物がＮＢＲ系又はＮＢＲ／ＳＢＲ系のカバー
ゴム層用ゴム組成物とナイロンやポリエステル製織布と
のいずれとも良好に加硫接着し、かつ良好な耐油性を示
すことが開示されているが、この公報には前記水素添加
ＮＢＲ組成物との接着性については全く触れられていな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は前記
したように水素添加ＮＢＲ組成物と汎用ジエン系ゴムと
の接着性不良の問題を解決して、優れた強度及び耐摩耗
性を示す水素添加ＮＢＲ組成物を、タイヤなどのゴム製
品に好適に使用できるゴム積層体を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、図１に
示すように、（Ａ）水素添加アクリロニトリル−共役ジ
エン共重合体ゴムおよび有機過酸化物を含むゴム組成物
（ＨＮＢＲ）に、（Ｂ）硫黄加硫性ジエン系ゴム組成物
を、（Ｃ）（ａ）共役ジエン−芳香族ビニル共重合体、
天然ゴム、合成イソプレンゴムおよびブタジエンゴムか
ら選ばれる少なくとも１種のジエン系ゴム並びに（ｂ）
カルボキシル基変性アクリロニトリル−ブタジエン共重
合体ゴムから成るゴム合計１００重量部に、（ｃ）平均
分子量３００〜１５００、軟化点５０〜１６０℃及びヨ
ウ素価５ｇ／１００ｇ以上の芳香族系石油樹脂を配合し
たゴム組成物を介して加硫接着せしめて成るゴム積層体
が提供される。

【０００７】本発明の好ましい態様に従えば、また、前
記ゴム組成物（Ａ）が更にメタクリル酸及び／又はその
誘導体の亜鉛塩を含むゴム積層体が提供される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に用いる水素添加アクリロ
ニトリル−共役ジエン共重合体ゴム（水素添加ＮＢＲゴ
ム）は有機過酸化物で架橋される従来から公知の合成ゴ
ムであり、本発明ではこの水素添加ＮＢＲゴムに有機過
酸化物を、そして好ましくはメタクリル酸及び又はその
誘導体（例えば（メタ）アクリル酸、アルキル（メタ）
アクリレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレー
ト、シアノアルキル（メタ）アクリレートなど）の亜鉛
塩を配合してゴム組成物（Ａ）とする。なお、メタクリ
ル酸及び／又はその誘導体の亜鉛塩は、例えばメタクリ
ル酸及び／又はその誘導体と亜鉛化合物（例えば酸化亜
鉛、炭酸亜鉛など）とを別々に組成物に配合してもよ
い。

【０００９】ゴム組成物（Ａ）中の各成分の配合比には
特に限定はないが、メタクリル酸の使用量は、水素添加
ＮＢＲゴム１００重量部に対し、１０〜７０重量部、亜
鉛化合物は水素添加ＮＢＲゴム１００重量部に対し５〜
８０重量部であるのがゴム組成物（Ａ）の引張り強さ、
引き裂き強さの点で好ましい。有機過酸化物としては従
来公知の任意のものとすることができ、水素添加ＮＢＲ
ゴムを架橋させることができるものであれば任意の有機
過酸化物を用いることができる。そのような有機過酸化
物の例としては、例えばジクミルパーオキサイド、ジ−
ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキ
サイド、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル
−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ヘ
キシン−３、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−
モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）−ヘキサン、α，α′−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベン
ゼンなどをあげることができる。なお、有機過酸化物の
配合量は好ましくは水素添加ＮＢＲゴム１００重量部当
り０．２〜１０重量部であり、要求される物性値に応じ
て適宜最適量を決定することが望ましい。

【００１０】本発明のゴム積層体の他の層を構成する硫
黄で加硫することができる硫黄加硫性ジエン系ゴム組成
物（Ｂ）としては、従来から汎用されている任意のジエ
ン系ゴム、例えば天然ゴム、ポリイソプレンゴム、各種
ポリブタジエンゴム、各種スチレン−ブタジエン共重合
体ゴムなどをあげることができ、ゴム積層体の所望の用
途に従って適宜選択される。ジエン系ゴム組成物（Ｂ）
には、ジエン系ゴムに硫黄及び加硫促進剤及びその他の
汎用の添加剤を配合することができる。

【００１１】本発明に従えば、前記ゴム組成物（Ａ）の
層と硫黄加硫性ジエン系ゴム（Ｂ）の層との間に、ゴム
組成物（Ｃ）として、（ａ）共役ジエン−芳香族ビニル
共重合体、天然ゴム、合成イソプレンゴムおよびブタジ
エンゴムから選ばれる少なくとも１種のジエン系ゴム並
びに（ｂ）カルボキシル基変性アクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合体ゴムに、（ｃ）数平均分子量３００〜１
５００、好ましくは４００〜１４００、軟化点５０〜１
６０℃、好ましくは５０〜１３０℃、ヨウ素価５ｇ／１
００ｇ以上、好ましくは８ｇ／１００ｇ以上で上限値と
しては好ましくは５０ｇ／１００ｇ以下の芳香族系石油
樹脂を配合したゴム組成物（Ｃ）の一層の接着層を介在
せしめることにより、強固な接着力を有するゴム積層体
を得ることができる。

【００１２】前記カルボキシル基変性アクリロニトリル
−ブタジエン共重合体ゴム（Ｃ）（ｂ）としては特に制
限はないが、結合アクリロニトリル量が１６〜４５％で
あるのが水素添加ＮＢＲ組成物（Ａ）との接着性の点で
好ましく、また前記ゴム（Ｃ）（ａ）及び（Ｃ）（ｂ）
の配合量比（重量）（Ｃ）（ａ）／（Ｃ）（ｂ）は７０
／３０〜３０／７０であるのが好ましく、更に好ましく
は６０／４０〜４０／６０である。

【００１３】前記ゴム組成物（Ｃ）に配合されるカルボ
キシル基変性アクリロニトリル−ブタジエン共重合体
（Ｃ）（ｂ）は、従来から公知の方法でアクリロニトリ
ル−ブタジエン共重合体をカルボキシル化したものを用
いることができる。このようなカルボキシル基変性アク
リロニトリル−ブタジエン共重合体としては、例えば、
Ｎｉｐｏｌ １０７２Ｊ（商品名．日本ゼオン（株）
製）などをあげることができる。

【００１４】前記ゴム組成物（Ｃ）に配合される芳香族
系石油樹脂（ｃ）は、前記カルボキシル基変性アクリロ
ニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（Ｃ）（ｂ）を３０
〜７０重量部含むゴム組成物（Ｃ）中の合計ゴム量１０
０重量部に対し、好ましくは、１５〜１００重量部を配
合するのが好ましく、従来からゴム配合用途に使用する
ことが知られている任意の芳香族系石油樹脂を用いるこ
とができる。かかる芳香族系石油樹脂としては、例えば
フッコールレジンＦＲ−１２０（商品名、住金化工
（株）製）などをあげることができる。

【００１５】本発明に従ったゴム積層体は前記各組成物
（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）を用いて、任意の公知方法に
より、製造することができる。特に具体的には接着用組
成物（Ｃ）はシート状に成形して組成物（Ａ）及び
（Ｂ）の層間に挿入して加硫接着することもできれば組
成物（Ｃ）を適当な溶剤（例えばトルエン、キシレン、
酢酸エチル、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラ
ン、ｎ−ヘキサンなど）に溶解して組成物（Ａ）及び
（Ｂ）の層の間に塗布し、乾燥後に加硫接着させること
ができる。なお、加硫条件は従来と同じ条件とすること
ができる。

【００１６】本発明に係るゴム組成物には前記した必須
成分に加えて、カーボンブラックなどの補強剤、老化防
止剤、充填剤、軟化剤、可塑性剤などのゴム用に一般に
配合されている各種添加剤を配合することができ、かか
る配合物は一般的な方法で加硫して製造することができ
る。これらの添加剤の配合量も一般的な量とすることが
できる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例によって本発明を更に説明する
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。

【００１８】実施例１〜５及び比較例１〜９ 以下の配合のゴム組成物Ａ，Ｂ及びＣを用いてゴム積層
体を作製し、接着性をＪＩＳ Ｋ６２５６（加硫ゴムの
接着試験方法）により評価し、剥離状態を観察した。

【００１９】使用したゴム組成物Ａ及びＢの組成並びに
これらの剥離強度を表Ｉに示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】一方、接着用ゴム組成物Ｃの配合は表IIに
示した。

【００２２】

【表２】

【００２３】ゴム組成物Ａ，Ｂ及びＣの配合は、それぞ
れ密閉型ミキサーにて加硫促進剤、硫黄（または有機過
酸化物）以外の原料を混合したマスターバッチを作製し
た。標準の混合時間は４分で、放出温度は１３０℃であ
った。オープンロールにて残りの配合剤をマスターバッ
チに添加し、未加硫の試験ゴムを調製した。

【００２４】表Ｉに示すように、未加硫ゴム材料Ｂと、
未加硫の水素添加ＮＢＲ組成物Ａを直接重ね合わせ、１
６０℃で３０分間プレス加硫を行い、１５０mm×２５mm
×６mmのゴム積層体加硫物を作製した。

【００２５】上のようにして得られたゴム積層体の組成
物Ａの層と組成物Ｂの層間の剥離試験を行い、剥離強度
及び剥離状態を観察した結果は前記表Ｉに示したが、組
成物Ａと組成物Ｂは加硫接着しないことがわかる。

【００２６】更に表IIに示すように、未加硫ゴム材料Ｂ
と、未加硫の水素添加ＮＢＲ組成物Ａの間に表IIに示す
ゴム組成物Ｃを介して重ね合わせ、１６０℃で３０分間
プレス加硫を行い、１５０mm×２５mm×６mmのゴム積層
体加硫物を作製した。

【００２７】上のようにして得られたゴム積層体の組成
物Ａと組成物Ｃの層間および組成物Ｃと組成物Ｂの層間
の剥離試験を行い、剥離強度および剥離状態を観察し
た。結果は前記表IIに示した。

【００２８】

【発明の効果】上記実施例及び比較例にも示したよう
に、本発明に従って、有機過酸化物で架橋される水素添
加アクリロニトリル−ブタジエンゴム組成物Ａと、硫黄
で架橋されるジエン系ゴム組成物Ｂを、ジエン系ゴム、
カルボキシル基変性アクリロニトリル−ブタジエン共重
合体ゴム及び芳香族石油樹脂を含む接着用ゴム組成物Ｃ
を介して加硫接着してゴム積層体を得ることによって水
素添加ＮＢＲ組成物と汎用ゴムを１層の接着用ゴムで強
固に接着することができ、強度、耐摩耗性に優れた水素
添加ＮＢＲをタイヤの各部材などに使用することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層体の構成を示す図面である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）水素添加アクリロニトリル−共役
   ジエン共重合体ゴムおよび有機過酸化物を含むゴム組成
   物に、（Ｂ）硫黄加硫性ジエン系ゴム組成物を、（Ｃ）
   （ａ）共役ジエン−芳香族ビニル共重合体、天然ゴム、
   合成イソプレンゴムおよびブタジエンゴムから選ばれる
   少なくとも１種のジエン系ゴム並びに（ｂ）カルボキシ
   ル基変性アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムか
   ら成るゴム合計１００重量部に、（ｃ）平均分子量３０
   ０〜１５００、軟化点５０〜１６０℃及びヨウ素価５ｇ
   ／１００ｇ以上の芳香族系石油樹脂を配合したゴム組成
   物を介して加硫接着せしめて成るゴム積層体。
2. 【請求項２】 前記ゴム組成物（Ａ）が更にメタクリル
   酸および／またはその誘導体の亜鉛塩を含む請求項１に
   記載のゴム積層体。
3. 【請求項３】 前記カルボキシル基変性アクリロニトリ
   ル−ブタジエン共重合体ゴム（Ｃ）（ｂ）を３０〜７０
   重量部含む合計ゴム量１００重量部に対し、前記芳香族
   系石油樹脂（Ｃ）（ｃ）１５〜１００重量部を配合して
   成る請求項１又は２に記載のゴム積層体。