JPS63314287A - 金属接着用ゴム組成物 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分計］ 本発明は金属接着用ゴム組成物に係り、詳しくはスチー
ルコードコーティングゴムとして使用した場合に優れた
接着性を有する金属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には目覚しいものが
あり、従来よりスチールコードとゴムとの接着に関して
種々の検討がなされてきた。

一般に、スチールコードとゴムとの接着法は、大きく分
けて２通りあり、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ＲＨＳ接着系であり、また、他
の方法として金属塩、特に有機酸コバルト塩を配合する
方法が知られている。これらのうち、特に後者の方法が
広く利用され、従来より、金属塩を配合したゴム組成物
がスチールコードコーティングゴムとして提案されてい
る。例えば、特公昭５６−３９８２８号公報、特開昭５
４−５２１８８号公報、特公昭５〇−３３９０５号公報
、特公昭４９−２００７２号公報、特公昭５２−２６２
７６号公報、特公昭５４−３１５１１号公報、特開昭５
８−８９６３１号公報等に、ナフテン酸コバルト、ステ
アリン酸コバルト、オレイン酸コバルト、トール油酸コ
バルト、樹脂酸コバルト等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。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、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近年益々高くなってきており、上記
従来の技術では必ずしも充分満足のいく接着性が得られ
ていない。

即ち、スチールコードにより補強されたタイヤにおいて
は、走行により発生する熱により、スチールコードとゴ
ムとの接着力低下を引き起こし、タイヤの致命的故障の
原因となるが、従来技術では十分な耐熱接着性が得られ
ない。

また、製造工程の合理化、省エネルギーの面からは短時
間加硫が重要となるため、スチールコードとゴムとの接
着に用いられる接着プロモーターには耐熱接着性のみな
らず、初期接着強度を著しく高めることが要求されるよ
うになってきているが、従来、これらの要求特性を満た
す接着プロモーターは提案されていない。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明は、上
記従来の問題点を解決し、耐熱接着性及び初期接着性が
共に優れた金属接着用ゴム組成物を提供するものであっ
て、ゴム１００重量部に対して、下記一般式（Ｉ） （Ｒ−０）　２　Ｃｏ　　　　　−（Ｉ　）（式中、Ｒ
は炭素数１〜３０のアルキル基、シクロアルキル基、ア
ルケニル基又はアラルキル基を示す。） で表わされるコバルトアルコキシド化合物の少なくとも
１　ｆｆｆｌを、コバルト元素含有量として０．０１〜
１重量部撥型してなることを特徴とする金属接着用ゴム
組成物、を要旨とするものである。

即ち、本発明者らは、ゴム組成物に配合させる接着プロ
モーターとして、従来用いられているナフテン酸コバル
ト等に比し、ゴムの耐熱接着性、初期接着性の改善効果
が著しく高いものを見出すべく鋭意検討を重ねた結果、
特定のコバルトアルコキシドを用いることにより、ゴム
組成物の耐熱接着性及び初期接着性を共に著しく改善す
ることができることを見出し、本発明を完成させた。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明のゴム組成物を構成するゴムは、硫黄加硫可能な
ゴムであって、具体的には、天然ゴム、ポリイソプレン
ゴム、ポリブタジェンゴム、スチレン−ブタジェン共重
合ゴム、イソプレン−イソブチレン共重合ゴム及びその
ハロゲン化物、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴ
ム（ＥＰＤＭ）、ブタジェン−プロピレン共重合ゴム、
ブタジェン−エチレン共重合ゴム、ブタジェン−イソプ
レン共重合ゴム、ポリペンテナマー等、あるいはこれら
のブレンド物が挙げられる。これらのうち、天然ゴム、
ポリイソプレンゴム、ポリブタジェンゴム、スチレン−
ブタジェン共重合ゴム及びこれらのブレンド物が汎用性
が高いことから、特に好適である。

本発明において、このようなゴムに配合するコバルトア
ルコキシド化合物は、上記一般式（１）で表わされるも
のである。上記（１）式において、アルキル基としては
直鎖状又は分枝状のアルキル基、具体的には、Ｃ３Ｈ７
−１Ｃ４Ｈ９−１Ｃ８Ｈ目−〜　Ｃａ　　Ｈ＋３−、　
　Ｃ７Ｈ，ｓ−〜　ＣａＨ＋７−ｂＣｏＨＩｅ−ｓＣＩ
ＯＨ２１−・ＣＩＩＨ２３−＼Ｃｌ２Ｈ２Ｓ−ｓ　Ｃ１
４Ｈ２９−ｓ　Ｃｔｓ）Ｉ　３１−　ｓ　Ｃ１６Ｈ３３
−〜ＣＩ？Ｈ３Ｓ　　ｓ　ｃ１８）１３７−％　Ｃ２０
Ｈ４１−％　Ｃ２２Ｈ４Ｓ−１Ｃ２４Ｈ４９−等が挙げ
られる。シクロアルキル基としてはシクロペンチル基、
シクロヘキシル基、シクロへブチル基、シクロオクチル
基、メチルシクロヘキシル基等が挙げられる。アルケニ
ル基としてはＣＩａＨ３５−１Ｃ＋ａ）！　３３−１Ｃ
＋ａ）（３ｌ−１ＣＩａＨ２９−等が挙げられる。アラ
ルキル基としてはベンジル基、トリフェニルメチル基、
フェニルエチル基等が挙げられる。Ｒとしては、このよ
うな置換基のうち、特に炭素数６〜１８のものが好まし
い。

これらのコバルトアルコキシド化合物は、例えば、次の
反応式に従ってナトリウムアルコキシドに、塩化コバル
トを反応させることにより得ることができる。

２ＲＯＮａ＋ＣｏＣＪＺ２−（ＲＯ）２Ｃｏ＋２ＮａＣ
ｕ（上記式中、Ｒは一般式（Ｉ）の定義に同じ）その他
、アルコールと無水酢酸コバルトとの゛反応によっても
得ることかできる。

本発明において、ゴム組成物中に配合されるコバルトア
ルコキシド化合物は、ゴム１００重量部に対してコバル
ト元素の含有量として０．０１〜１重量部である。配合
量が０．０１重量部未満では充分な効果が期待できず、
１重量部を超えて配合することは、ゴム物性の低下をき
たすばかりか、経済的にも好ましくない。本発明におい
ては、このコバルト元素含有量は特に０．０５〜０．５
重量部とするのが好ましい。

なお、本発明のゴム組成物中には、上記コバルトアルコ
キシド化合物以外に、加硫剤としての硫黄をはじめ、目
的に応じて各種配合剤が含有されていても良い。加硫剤
としての硫黄は、ゴム１００重量部に対して約０．５〜
１０重量部とするのが好ましい。その他の配合剤として
は、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム等の補
強剤や充填剤、アロマオイル等の軟化剤、加硫促進剤、
加硫促進助剤、老化防止剤等の通常ゴム工業で使用され
る配合剤を、適宜必要に応じて、通常の配合量の範囲内
で配合することができる。

このような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、タイヤのスチールベルト、ス
チールブレーカ−あるいはスチールカーカスプライ等の
コーティング組成物に好適に用いられるが、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
も適用することができる。

［実施例］ 以下に、製造例、実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り以下の実施例に限定されるものではない。

製造例１（コバルトミリスチルアルコキシドの合成） フラスコ（３００ｃｃ）中でミリスチルアルコール１１
０ｇと無水酢酸コバルト４４．３ｇとを混合し、攪拌し
ながら２００℃で２時間加熱して、生成する酢酸を分離
する。更に、過剰のミリスチルアルコールを減圧下で除
去し、目的物コバルトミリスチルアルコキシド１２２ｇ
１！た。

製造例２（コバルトミリスチルアルコキシドの合成） 三つロフラスコ（ｉＩＬ）中で水素化ナトリウム１２ｇ
１ミリスチルアルコール１０７．２ｇ及びＴＨＦ　（５
００ｍｕ）より、常法により、ナトリウムミリスチルア
ルコキシドを合成した。これに無水塩化コバルト（ＩＩ
）３２．５ｇを加えた。反応液は紫色になった。約２時
間還流の後、溶媒を留去し、目的物コバルトミリスチル
アルコキシド１５２ｇとＮａＣｌ１との混合物を得た。

製造例３．４．５ 製造例２におけるミリスチルアルコールの代りにデシル
アルコール（製造例３）、ベンジルアルコール（同４）
、シクロヘキシルアルコール（同５）を用いたこと以外
は同様にしてコバルトデシルアルコキシド、コバルトベ
ンジルアルコキシド、コバルトへキシルアルコキシドを
合成した。目的とするアルコキシドはそれぞれ食塩との
混合物として得られた。

実施例１〜５、比較例１〜３ 天然ゴム８０重量部と合成ポリイソプレンゴム（ＩＲ２
２００）２０重量部、カーボンブラック５０重量部、亜
鉛華８１ｉ量部、硫黄３重量部、加硫促進剤（スルフェ
ンアミド）０．５重量部及び第１表に示す各種コバルト
アルコキシド化合物、（実施例１〜５）を、コバルト元
素含有量で０．２重量部となるように配合し、バンバリ
ーミキサ−により混練することにより、各々、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性、耐熱接着性を
評価した。

また、比較のために、従来知られているナフテン酸コバ
ルト（比較例１）、ステアリン酸コバルト（比較例２）
、マノボンドＣ（比較例３）をコバルトアルコキシド化
合物の代りに配合したものについても同様に評価した。

結果を第１表に示す。

なお、初期接着性、耐熱接着性の評価方法は下記の通り
である。

辺ＪＪＬＬ牲 表面真鍮メッキしたスチールコード１×５×０．２３ｍ
ｍ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℃Ｘ２０分間加硫後、ＪＩＳ　　Ｋ　　６３
０１剥離試験に準じて、スチールコードと埋設ゴム層間
の剥離試験を行い、コード上に残ったゴム付着量により
接着性を評価した。コードが完全にゴムに被覆されてい
る状態を１００、全くゴムが付着していない状態を０と
して示した。

肋１ｕＬ１立 初期接着試験を用いたと同様のスチールコード−ゴム複
合体を、１２０℃のオーブン中に７日間放置した後、初
期接着性と同様に接着性を評価した。但し、複合体の加
硫時間は１４５℃Ｘ４０分間とした。

第１表から明らかなように、コバルトアルコキシドを配
合した本発明の金属接着用ゴム組成物は、初期接着性及
び耐熱接着性が共に著しく優れている。′ ［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の金属接着用ゴム組成物は、
特定のコバルトアルコキシド化合物を、ゴムに対して特
定量配合してなるものであって、初期接着性及び耐熱接
着性が共に著しく改善されたものである。

従って、本発明の金属接着用ゴム組成物によれば、高温
にさらされる製品の接着にも極めて有効であり、またそ
の優れた初期接着性により、製品の効率的な生産が可能
とされる。

このような本発明の金属接着用ゴム組成物は、特にスチ
ールコード接着用ゴムとして極めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴム１００重量部に対して、下記一般式（Ｒ−Ｏ
   ）＿２Ｃｏ （式中、Ｒは炭素数１〜３０のアルキル基、シクロアル
   キル基、アルケニル基又はアラルキル基を示す。） で表わされるコバルトアルコキシド化合物の少なくとも
   １種を、コバルト元素含有量として０．０１〜１重量部
   配合してなることを特徴とする金属接着用ゴム組成物。