JPS63139970A

JPS63139970A - スチ−ル用接着剤ゴム組成物

Info

Publication number: JPS63139970A
Application number: JP28677086A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Umeda; 梅田　忠広; Hitoshi Kondo; 均近藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1986-12-03
Filing date: 1986-12-03
Publication date: 1988-06-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はゴム組成物に関し、訝しくはスチールコーティ
ングゴムとして使用した場合に優れた接着性と耐熱老化
性を有するスチール接着用ゴム組成物に関するものであ
る。

（従来の技術）近年、ベルトやカーカスプライにスチールコードを使用
したいわゆるスチールタイヤの発達は目覚ましいものか
あり、今まてにスチールコートとゴムとの接着に関して
種１（の検討かなされてきた、一般にスチールコードと
ゴムとの接着は、大きく分けて２通つめあり、一つはレ
ゾルシン／ヘキサメチレンテトラミン／シリカによるＲ
ＩＩＳ接着系接着能の方法として金属塩、特に有ａ＃コ
バルト塩を配合する方法が知られており、後者の方法が
広く利用され、かかる金属塩を配合したゴム組成物かス
チールコードコーティングゴムとして提案されてきた０
例えば特公昭５６−３９８２８号公報、特開昭５４−５
２１８８号公報、特公昭５０−３３９０５号公報、特公
昭４９−２００７２号公報、特公昭５２−２６２７６号
公報、特公昭５４−：１１５１１号公報、特開昭５８−
８９６３１号公報等に。

ナフテン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、オレイン
酸コへルト、トール油酸コバルト、樹脂酸コバルト１を
接着プロモーターとして配合したゴム組成物が開示され
ている。

一方自動車タイヤへの安全性、高速走行性、耐久性等に
対する要求は増々高くなってきており、従来の技術では
必らずしも充分満足のいくものではなかった。

すなわち、スチールコードにより補強されたタイヤにお
いては、それか腐食雰囲気下で使用されると、スチール
コードが５ｅ、錆し、スチールコードとゴムとの接着力
低下が生じ、更にはＣａｌ現象とよばれるようなスチー
ルコードの破断を引き起こし、タイすの致命的故障の原
因となっている。

また、タイヤの耐久性向上においては、ベルト層間に生
ずる層間剪断歪を小さくすることが必要であるが、この
層間剪断歪はベルト端部で大きくなり剥離故障の原因と
なっている。これはベルト端部のベルトコードと、ベル
トを被覆しているゴムのヤング率が大きく異なるためで
あり、この剪断歪によって大きな応力集中がこの端部か
ら剥離破壊が起こる。このような破壊を防＋ｈするため
することも有効な方法であるが、現在まてのところ、有
効な方法は皆無の状態である。

（発明が解決しようとする問題点）このため、スチールコードとゴムの接着に用いられる接
着プロモーターにも、単なる接着性たけてはなく、湿熱
接着、耐熱接着、発熱性熱老化等のゴム物性への′＃響
等といった総合的な性情が要求されるようになってきて
おり、今までのところ、総合的に優れた接着プロモータ
ーは存在しないのか現状である。例えばゴム組成物に接
着プロモーターとして配合されるコバルト塩は、ゴムの
熱老化を高め、中でもナフテン酸コバルトは特に著しく
、耐熱老化性を低下させるばかりてなく、Ｍ熱接着性に
も劣る。また、脂肪酸コバルトは未加硫時のタッキネス
低下を引き起こしゴム部材間の密着性に劣り加硫後の接
着不良の問題がある。

また樹脂酸コバルトはゴムの耐熱老化性はナフテン酸コ
バルト対比一般に良好であるか、本発明名らか検品・Ｉ
シたところ、同じ樹脂酸コバルトであっても、必ずしも
、いつも性能が良いとは限らず。

Ｂ４脂酸コバルトを配合したゴム１１成物でも例えば接
着性、特に初期接着性が悪い場合かあり、これか樹脂酸
コバルトの大きな欠点である。更にホウ素とコバルトを
含む化合物も接着プロモーターとして使用できることが
知られているか、ｙ熱接着性には優れているものの、ゴ
ム物性の改良効果としては余り期待てきす、いずれの場
合もタイヤの耐久性という点で満足のいくものではない
という問題かあった。

（問題点を解決するための手段）上記欠点、特にナフテン酸コバルト等を配合し　　　　
　゛た場合、ゴムの熱老化性か著しく低下するといりた
欠点を解決するため鋭意検討した結果、本発明に到達し
たものである。すなわち本発明の構成とするところは、
天然ゴムおよび合成ポリイソプレンゴムのいずれか１種
または２種のゴムを７０重量部以し含有するゴム１００
重量部に対し、２価金属と、２種の有機カルボン酸によ
って構成された金属塩てあって、有機カルボン酸の中の
１つがメタクリル酸である２価金属複合塩を金属元素含
有９として０．０５〜０．７を置部配合することを特徴
とするゴム組成物に関するものである。

本発明において使用するゴムは、天然ゴム、合成ポリイ
ソプレンゴム若しくは両者の混合糊か好ましいか、：ｌ
　Ｑ　屯；ｙ９部未満であれば他のジエン系ゴム、例え
ばスチレン−ブタジェン共刊合ゴム、ポリブタジェンゴ
ム等によって置換することも可Ｃ１である。天然ゴム、
合成ポリイソプレンゴム若しくはこれらの混合物かゴム
中７０重量部未満の場合、スチールコードとの接着性か
低下してしまい好ましくない。

本発明において使用するメタクリル酸以外の有機カルボ
ン酸は、ガムロジン、トール油ロジン。

ウッドロジン、これらのホルミル化ロジン、重合ロジン
、不均斉化ロジン、水添ロジンまたは単体のアビエチン
酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボビマール
酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒトロアビエチニノ酸、
ビマール酸、イソヒビマール酸等の樹脂酸、プロピオン
酸、ヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸、ラウリル酸、
ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、２−エチル
ヘキサン酸、−イソステアリン酸、ピバル酸、ネオデカ
ン、酸、シクロヘキサン酸、安息香酸、ナフテン酸等で
ある。

木発【！１においては、２価金属とはコバルト、ニ・・
エチルであり、好ましくはコバルトであり、これら金属
と上記有機カルボン酸とメタクリル酸によるｚ価金属複
合塩の配合量は、金属元素含有ｌよとして０．０５〜０
．７重り部モある。配合量か０．０５玉Ｆ１１部未満、
好ましくは０．０７〜０．４重一部である。

配合ｔよか０．０５重量部未満では添加の効果がなく、
０．７重ｚａ一部を越えると、却って接着性か低下する
ばかりでなく、ゴムの耐熱老化性がスしく悪化するため
好ましくない。

本発明においては、ゴム成分に上記２価金属複合塩以外
にカーボンブラック、シリカ、ｉＲｍカルシウム等の補
強剤や充填剤、アロマオイル等の軟化剤、硫賛等の加硫
剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤７の通常ゴ
ム１業て使用される配合剤を適宜必要に応じて通常の配
合けの範囲内で配合することかできる。

以上の構成からなる本発明のゴム組成物は特に、金属と
の接着に好適に用いられ、例えばタイはスチールカーカ
スプライ等のコーティング組成ハ物に用いられるが、タイヤ以外の工業用品、例えばコン
ベヤーベルト、防振ゴム等にも適用することかできる。

（実施例）以下１本発明を合成例、実施例および比較例により詳細
に説明する。

合成例１攪拌機、温瓜計、Ｎ２ガス吹込管および還流器を備えた
セバラツル四つロフラスコに第１表に示した有機カルボ
ン酸とトルエン／エチルセロソルブ＝１／１（１）混合
溶剤を仕込み、９０°Ｃに昇温する０次いて水酸化コバ
ルトＧｏ（ＯＨ）　２６２　ｇを投入し、１１０℃に昇
温し１時間そのままの状態に保つ、その後昇温し２００
℃で釜出しを行ない（有機カルボン酸）ｔ、Ｓ（メタク
リル酸）　０．５　Ｃｏ塩を得た。第１表にその他の条
件及び生成物のＧｏ含有門を示した。

合成例２合成例１で使用したフラスコにメタクリル５１８６ｇ、
エチルセロソルブ１７２　ｇ、　ｎ−ブチルアルコール
１７２　ｇを仕込み９０°Ｃに昇温する。水酸化コバル
トＧｏ（ＯＨ）　２６２　ｇを投入し１１０℃に昇温し
、１時間そのまま状態に保つ。

次に第２表に示した有機カルボン酸を５０％エチルセロ
ソルブ溶液で仕込み、同温度下に３０分間保つ、その後
昇温し溶剤留去後釜出しを行ない（メタクリル酸）１．
５（有機カルボンｆｉ）　０．５　Ｃｏ塩を得た。第２
表にその他の条件及び生成物のＧｏ含有量を示した。

、施例１〜１２　、比較例１〜４天然ゴム８０重量部と合成ポリイソプレンゴム（ＩＲ２
２００）　２０玉量部、　ＨＡＦカーボンブラック５０
重量部、Ｎ−（１，コージメチルブチル）−Ｎ′−フェ
ニル−ｐ−フ二二しンジアミン１ｆｆｉｌＨ部、アロマ
オイル２Ｋｉ驕部、　斬鉛華８重置部、Ｎ−オキシジエ
チレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド０．５
重量部、ｆＥＭ５重量部に第１表及び第２表に示した各
種金属複合塩をコバルト元讃含有１て０．２％ｒＪ部と
なるようにバンバリーミキサ−により混練することによ
り各種ゴム組成物を調製した。得られたゴム組成物につ
いて初期接着及び熱老化特性について評価し、得られた
結果を第３表に示した。また比較のために、ナフテン酸
コバルト、ステアリン酸コバルト、マノポンドＣ（Ｍａ
ｎｃｈｅ−社）についても同様に評価し合せて第３表に
示した。

尚、初期接着性及び熱老化特性は次のように評価した。

く初期接着性〉表面真鍮メウキしたスチールコード　１×５ｘ０．２３
園−を未加硫ゴムに埋設したスチールコード−ゴム複合
体を、１４５℃ｘ３０分間加硫後、ＪＩＳにゴム層間の
はく離を行い、コード上に残ったゴム層付着量により接着性を評価した。コートか完全にゴムに
被覆されている状態を１（１０、全くゴムが付着してい
ない状態なＯとして示した。

く８老化特性〉未加硫ゴム組成物を１４５℃Ｘ３０分加硫したゴムシー
トを用いて、ＪＩＳに６３旧に準じて引張強度を測定し
た。またこれらのゴムシートを１００　”Ｃｘ　２４時
間の条件てギヤーオーブン中て熱老化させた後、同様に
引張強度を測定し、熱老化後の引張強度の保持子で評価
した。

第３表から明らかなように、本発明の複合塩は接着性に
優れかつ熱老化特性が著しくＴ：！に善されていること
がわかる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明のゴム組Ｉ＆物は。

ゴム成分に特定の２ｆｉ金属金属塩を特定緘配合するこ
とにより、スチールとの接着に優れかつ熱老化特性か著
しく改良されるため、このようなゴム組成物をタイヤの
スチールベルトやスチールカーカスプライのコーティン
グゴムとして使用した場合、タイヤの耐久性か改みされ
るという優れた効果が得られる。

Claims

【特許請求の範囲】１、天然ゴムおよび合成ポリイソプレンゴムのいずれか
１種または２種のゴムを７０重量部以上含有するゴム１
００重量部に対し、２価金属と、２種の有機カルボン酸によって構成された
金属塩であって、有機カルボン酸の中の１つがメタクリ
ル酸である２価金属複合塩を金属元素含有量として０．
０５〜０．７重量部配合することを特徴とするゴム組成
物。２、メタクリル酸以外の有機カルボン酸がガムロジン、
トール油ロジン、ウッドロジン、これらのホルミル化ロ
ジン、重合ロジン、不均斉化ロジン、水添ロジンまたは
単体のアビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン
酸、レボビマール酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロ
アビエチン酸、ビマール酸、イソビマール酸、プロピオ
ン酸、ヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸、ラウリル酸
、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、２−エチ
ルヘキサン酸、イソステアリン酸、ピバル酸、ネオデカ
ン酸、シクロヘキサン酸、安息香酸、ナフテン酸である
特許請求の範囲第１項記載のゴム組成物。３、２価金属がコバルトである特許請求の範囲第１項記
載のゴム組成物。４、２価金属がニッケルである特許請求の範囲第１項記
載のゴム組成物。