WO2005087860A1 - ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents

ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ Download PDF

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WO2005087860A1
WO2005087860A1 PCT/JP2005/003908 JP2005003908W WO2005087860A1 WO 2005087860 A1 WO2005087860 A1 WO 2005087860A1 JP 2005003908 W JP2005003908 W JP 2005003908W WO 2005087860 A1 WO2005087860 A1 WO 2005087860A1
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WO
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rubber
general formula
compound represented
rubber composition
mass
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PCT/JP2005/003908
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kazunori Kaneda
Yoshinori Kuriya
Kazuya Tsukamoto
Nobumasa Arashiba
Akinori Nagatomo
Kouki Oogaki
Takeshi Kobayashi
Original Assignee
Bridgestone Corporation
Mitsui Chemicals, Inc.
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Publication date
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Priority to US13/035,347 priority patent/US9464183B2/en

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates
    • C08K5/134Phenols containing ester groups
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10765Characterized by belt or breaker structure
    • Y10T152/1081Breaker or belt characterized by the chemical composition or physical properties of elastomer or the like

Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition excellent in adhesion durability to a metal reinforcing material such as steel cord used for rubber articles such as pneumatic tires and industrial belts, and a pneumatic tire using the same. It is about. More specifically, the present invention has good processability at the time of rubber compounding, and has good initial adhesion and wet heat resistance to a metal reinforcing material that is not affected by mixing and storage conditions and has little change with time.
  • the above rubber composition is used for a rubber composition for coating rubber of a metal reinforcing material, and for at least one of a carcass and a belt in which at least one carcass ply and at least one of Z or a belt layer are formed of a steel cord layer. Also, the present invention relates to a pneumatic tire having improved durability by suppressing its wet heat deterioration.
  • steel cord reinforced pneumatic tires using steel cord as a reinforcing material for at least one of a carcass and a belt have been steadily increasing their share.
  • steel cord reinforced pneumatic tires have remarkably increased their market share, and have rapidly increased their market share for trucks.
  • rubber products such as conveyor belts and hoses, which require particularly high strength, have metal reinforcement such as steel cord to reinforce rubber and improve strength and durability.
  • a composite material obtained by coating a material with a rubber composition is used.
  • RF resin resorcinol or resorcinol formaldehyde resin
  • resorcinol and RF resin have extremely high polarity, and therefore have poor compatibility with rubber. Therefore, depending on conditions such as mixing, blending, and storage, resorcinol and RF resin are precipitated by so-called bloom. , The appearance of the rubber article may be impaired. In addition, due to blooming, if the rubber composition is blended and then stored for a long time from vulcanization to adhesion, the adhesiveness will decrease! / Since a problem arises, the rubber composition containing resorcinol or RF resin is rapidly reduced. It must be vulcanized and bonded to force, which can impair the productivity of rubber articles.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to improve the processability and the high humidity and heat resistance when compounding the rubber component, and at the same time, when compounding resorcinol or RF resin while mixing.
  • An object of the present invention is to provide a rubber composition in which the bloom seen in the above is suppressed, the change over time is small, and stable adhesiveness can be exhibited.
  • Another object of the present invention is to provide a resorcinol or RF resin having the same wet heat resistance as a rubber composition containing resorcinol or RF resin and having a lower viscosity than the rubber composition.
  • a rubber composition that suppresses blooming when blended with fat and exhibits stable adhesiveness with little change over time is coated on a steel cord layer of at least one of a carcass and a belt. By being applied to rubber, it has excellent processing properties during production, and has high durability and stable adhesion between steel cord and coating rubber. It is to provide a pneumatic tire.
  • the present inventors have conducted intensive studies in order to achieve the above object, and as a result, a rubber composition in which a predetermined amount of a compound having a specific structure or a composition containing the compound as a main component is blended with a rubber component, While maintaining the same wet heat resistance and strength as the rubber composition containing RF resin, the occurrence of bloom, which is a problem of the rubber composition, is suppressed.
  • the rubber composition of the present invention comprises, based on 100 parts by mass of the rubber component (A), 110 parts by mass of sulfur) and 0.1 part by mass of the compound (C1) represented by the following general formula (1). 1 to 10 parts by mass.
  • R represents a divalent aliphatic group having 1 to 16 carbon atoms, or a divalent aromatic group.
  • R represents a divalent aliphatic group having 1 to 16 carbon atoms, or a divalent aromatic group.
  • R represents a divalent aliphatic group having 11 to 16 carbon atoms or a divalent aromatic group.
  • another rubber composition of the present invention is characterized in that, based on 100 parts by mass of the rubber component (A), 110 parts by mass of sulfur) and 60 to 100 parts of the compound represented by the general formula (2) are used.
  • R represents a divalent aliphatic group having 1 to 16 carbon atoms or a divalent aromatic group, and n represents an integer of 2 to 6.
  • the rubber composition of the present invention preferably further comprises 0.03-1 part by mass of an organic acid cobalt salt as a cobalt amount based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber component comprises at least one of a natural rubber and a polyisoprene rubber (IR).
  • the rubber component is composed of 50 mass 0/0 or natural rubber (NR) and the remainder synthetic rubber.
  • the present invention provides an adhesion enhancer, that is, the first adhesion enhancer of the present invention includes a compound represented by the above general formula (2).
  • the compound represented by the general formula (2) is 60 to 100% by weight
  • the pneumatic tire of the present invention includes a carcass composed of one or more carcass plies, and a belt composed of one or more belt layers disposed outside the carcass in the tire radial direction,
  • a pneumatic tire including a layer made of a steel cord in which at least one of the carcass and the belt is coated with a coating rubber,
  • At least one of a carcass and a belt is characterized in that the rubber composition is used for a coating rubber for covering a steel cord.
  • the rubber composition is used for a coating rubber for covering a steel cord.
  • a pneumatic tire including a steel cord layer in which at least one of the carcass and the belt is coated with a coating rubber
  • the coating rubber that covers the steel cord with at least one of the carcass and the belt is used.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of the pneumatic tire of the present invention.
  • the rubber composition of the present invention is obtained by mixing 110 parts by mass of sulfur and 0.1 to 10 parts by mass of the compound represented by the general formula (1) with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber component of the rubber composition of the present invention is not particularly limited as long as it exhibits rubber elasticity.
  • vinyl aromatic hydrocarbon Z conjugated gen copolymer, polyisoprene rubber, butadiene All known rubbers such as rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, and synthetic rubber such as ethylene propylene rubber can be used.
  • the rubber component may be used alone or as a mixture of two or more. From the viewpoint of fracture properties of the adhesive properties and the rubber composition of the metal reinforcing member, the rubber component, natural rubber and polyisoprene small without even Meanwhile become more force of the rubber, the balance comprising 50 mass 0/0 or more natural rubber Is preferably a synthetic rubber.
  • the amount of sulfur compounded in the rubber composition of the present invention is in the range of 110 to 10 parts by mass, preferably 3 to 8 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component. If the amount of sulfur is 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, it is preferable from the viewpoint of adhesion to a metal reinforcing material such as a steel cord. The formation of the adhesive layer was suppressed. Therefore, it is preferable because the adhesiveness does not decrease.
  • R in the formula is a divalent aliphatic group having 11 to 16 carbon atoms, or a divalent aromatic group. Represents a group.
  • Examples of the compound represented by the general formula (1) include a compound represented by the general formula (2).
  • R in the general formula (2) has the same meaning as R in the general formula (1).
  • the divalent aliphatic group having 1 to 16 carbon atoms includes, for example, a linear or linear group such as a methylene group, an ethylene group, a butylene group, an isobutylene group, an otathylene group, and a 2-ethylhexylene group.
  • Straight-chain or branched-chain alkylene groups such as a branched alkylene group, a biylene group (ethelen group), a butylene group, and an otate-len group; and a hydrogen atom of the alkylene group or the alkylene group.
  • An alicyclic group such as an alkylene group substituted with a hydroxyl group or an amino group, an alkenylene group, and a cyclohexylene group.
  • examples of the divalent aromatic group include a phenylene group which may be substituted, a naphthylene group which may be substituted, and the like.
  • an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms and a phenylene group are preferred, and particularly, an ethylene group, a butylene group, an otaylene group and a phenylene group are preferred.
  • Specific examples of the compound of the general formula (1) to be compounded in the rubber composition of the present invention include bis (2-hydroxyphenyl) malonate and bis (2-hydroxyphenyl) succinate Esters, bis (2-hydroxyphenyl) fumarate, bis (2-hydroxyphenyl) maleate, bis (2-hydroxyphenyl) malate, bis (2-hydroxyphenyl) itaconate Ester), citraconic acid bis (2-hydroxyphenyl) ester, adipate bis (2-hydroxyphenyl) ester, tartrate bis (2-hydroxyphenyl) ester, bisazelinate bis (2-hydroxyphenyl) ester -Bis) ester, bis (2-hydroxyphenyl) sebacate, bis (2-hydroxyphenyl) cyclohexanedicarboxylate, bi-terephthalate (2-hydroxyphenyl) ester, bis (2-hydroxyphenyl) isophthalate, bis (3-hydroxyphenyl) malonate, bis (3-hydroxyphenyl) succinate, Bis (3-hydroxypheny
  • the method for producing the compound represented by the general formula (1) is not particularly limited.
  • R represents a divalent aliphatic group having 11 to 16 carbon atoms or a divalent aromatic group
  • X represents a halogen atom.
  • a compound represented by the following general formula (5) Is reacted in the presence or absence of a base.
  • R in the general formula (4) has the same meaning as R in the general formula (1), and X represents a halogen atom.
  • halogen atom a chlorine atom or a bromine atom is preferable.
  • Examples of the compound represented by the general formula (4) include malonic acid dichloride, succinic acid dichloride, fumaric acid dichloride, maleic acid dichloride, glutaric acid dichloride, adipic acid dichloride, suberic acid dichloride, azelaic acid dichloride, Aliphatic dicarboxylic acid dichlorides such as sebacic acid dichloride, 1,10-decanedicarboxylic acid dichloride, 1,12-dodecanedicarboxylic acid dichloride, 1,16-hexadecanedicarboxylic acid dichloride, cyclohexanedicarboxylic acid dichloride, cyclohexene Alicyclic dicarboxylic acid dichloride such as dicarboxylic acid dichloride, aromatic dicarboxylic acid dichloride such as terephthalic acid dichloride, isophthalic acid dichloride, malonic acid dibromide, dibucum succinic acid, fumaric acid
  • malonic dichloride succinic dichloride, adipic dichloride, azelaine Acid dichloride, sebacic acid dichloride, terephthalic acid dichloride, isophthalic acid dichloride, malonic acid dibromide, succinic acid dibromide, adipic acid dibromide, azelate dibromide, sebacic acid dibromide, terephthalic acid dibromide, isophthalic acid dibromide Bromide is preferred.
  • examples of the compound represented by the general formula (5) include catechol, resorcin, and hydroquinone.
  • the base used when reacting the compound represented by the general formula (4) with the compound represented by the general formula (5) is usually pyridine, j8-picoline, N-methylmorpholine, Organic bases such as dimethylaniline, getylaniline, trimethylamine, triethylamine and tributylamine are used.
  • the compound represented by the general formula (4) and the compound represented by the general formula (5) are usually used.
  • the compounds represented by the formula are reacted in a molar ratio of 1: 4 to 1:30.
  • a solvent can be used for the purpose of dissolving the raw materials and the like.
  • the solvent the above-described organic base may be used as it is, or another organic solvent that does not inhibit the reaction may be used.
  • examples of such a solvent include ether solvents such as dimethyl ether and dioxane.
  • reaction temperature at the time of reacting the compound represented by the general formula (4) with the compound represented by the general formula (5) is usually from -20 ° C to 120 ° C.
  • the compound represented by the general formula (1) obtained by the above reaction can be isolated from the reaction mixture by a known method. That is, the organic base used in the reaction and the compound represented by the general formula (5), and if an organic solvent is used in the reaction, the organic solvent is distilled off to dryness by an operation such as vacuum distillation. A method of adding a poor solvent of the compound represented by the general formula (1) to the reaction mixture to cause reprecipitation, and adding water and water to the reaction mixture. ⁇ Adding an organic solvent and extracting into an organic layer And the like. In some cases, it may be purified by recrystallization.
  • water is usually used as a poor solvent for the compound represented by the general formula (1).
  • water-immiscible organic solvent examples include esters such as ethyl acetate and butyl acetate, and ketones such as methyl isobutyl ketone and diisobutyl ketone.
  • the compound represented by the general formula (2) is mainly composed of the compound represented by the general formula (2).
  • a composition comprising the compound represented by the formula (3) is obtained.
  • R in the general formula (3) has the same meaning as R in the general formula (1), and n represents an integer of 2-6.
  • a composition comprising the compound represented by the general formula (2) and the compound represented by the general formula (3) is also similar to the method for isolating the compound represented by the general formula (1). Can be isolated from a reaction mixture containing these.
  • the amount of the compound represented by the general formula (2) is 60% by weight or more, the wet heat adhesion when compounded with rubber and bonded is improved.
  • the content of the compound represented by the general formula (2) is more preferably from 70 to 100% by weight, and even more preferably from 80 to 100% by weight.
  • the compounding amount of the compound represented by (1) is in the range of 0.1 to 10 parts by mass, preferably in the range of 0.3 to 6 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the compounding amount of the compound represented by the general formula (1) is 0.1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the wet heat adhesion of the rubber composition is improved, and when the compounding amount is 10 parts by mass or less. This is preferable because bloom of the compound represented by the general formula (1) can be suppressed.
  • the compounding of the composition is in the range of 0.1 to 10 parts by mass, preferably in the range of 0.3 to 6 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the amount of the composition containing the compound represented by the general formula (2) as a main component is 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the wet heat adhesion of the rubber composition is improved.
  • the amount is 10 parts by mass or less, it is preferable because bloom of a composition containing the compound represented by the general formula (2) as a main component can be suppressed.
  • the rubber composition of the present invention may further contain an organic acid conoleto salt.
  • organic acid cobalt salt examples include cobalt naphthenate, conoate stearate, cobalt neodecanoate, cobalt rosinate, cobalt versatate, cobalt tall oil and the like.
  • the organic acid cobalt salt may be a complex salt in which a part of the organic acid is replaced with boric acid or the like. Specific examples include Manobond (trade name: manufactured by OMG).
  • As the compounding amount of the organic acid cobalt salt it is preferable to add 0.03-1 part by mass of cobalt to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the amount of the organic acid cobalt salt is 0.03 parts by mass or more as the amount of cobalt with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the adhesiveness between the rubber composition and the metal reinforcing material is improved. If there is, aging of the rubber thread composition is suppressed.
  • the rubber composition of the present invention includes, in addition to the above compound or composition, rubber component, sulfur, organic acid cobalt salt, a filler such as carbon black and silica, a softener such as aroma oil, and hexamethylene.
  • a filler such as carbon black and silica
  • a softener such as aroma oil
  • hexamethylene Compounds commonly used in the rubber industry such as methylene donors such as methoxymethylated melamines such as tetramine, pentamethoxymethinolemelamine, and hexamethylenemethinolemelamine, vulcanization accelerators, vulcanization accelerators, and anti-aging agents.
  • the agents can be appropriately compounded in usual amounts.
  • the method for preparing the rubber composition of the present invention There is no particular limitation on the method for preparing the rubber composition of the present invention.For example, using a Banbury mixer or a roll, the above compound or composition, sulfur, an organic acid cobalt salt and various compounding agents are kneaded into the rubber component. Can be prepared.
  • the metal reinforcing material bonded to the rubber composition of the present invention is plated with brass, zinc, or a metal containing nickel or cobalt in these to improve the adhesion to rubber! It is preferable to be brass-plated!
  • the compound compounded in the rubber composition of the present invention and the composition containing the compound as a main component are characterized by being more easily mixed with the rubber component than resorcinol or RF resin. Therefore, a rubber composition containing the compound and a composition containing the compound as a main component tends to be less likely to bloom than a rubber composition containing resorcinol or RF fat. This is presumed to be because the compound to be incorporated in the rubber composition of the present invention and the composition containing the compound as a main component have lower polarity than resorcinol and RF resin. Furthermore, the rubber composition of the present invention exhibits stable adhesiveness regardless of the storage period with little change over time.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of the pneumatic tire of the present invention, in which 1 is a tread portion, 2 is a pair of sidewall portions extending radially inward from a side portion of a tread portion 1, and Numerals 3 and 3 denote beads connected to the radially inner end of the side wall 2, respectively.
  • a carcass 4 that forms the skeleton structure of the tire and reinforces the above-described parts 1, 2, and 3 of the tire is formed of one or more carcass plies, and is disposed on each bead part 3. In addition, it has a body portion extending toroidally between the bead cores 5 and a folded portion wound around each bead core 5 from the inside in the tire width direction to the outside in the radial direction.
  • the carcass 4 in the figure is a force consisting of one carcass ply.
  • the number of carcass plies may be plural! /.
  • reference numeral 6 denotes a belt
  • the belt 6 is composed of one or more belt layer covers disposed outside the crown portion of the carcass 4 in the tire radial direction.
  • the belt 6 in the figure is composed of two belt layers, the number of belt layers in the tire of the present invention is not limited to this.
  • the pneumatic tire includes a steel cord layer in which at least one of the carcass 4 and the belt 6 is coated with a coating rubber. That is, if at least one of the carcass plies of the carcass 4 and at least one of the belt layers of the Z or the belt 6 is a steel cord layer, one or more of the carcass plies and one or more of the belt layers are made of steel. It may be a layer of code. [0054] Here, at least one of the carcass 4 and the belt 6 uses the above-described rubber composition as a coating rubber for covering the steel cord. Since the rubber composition described above is used for the coating rubber of the steel cord layer of at least one of the carcass and the belt constituting the pneumatic tire of the present invention, the tire has low workability during manufacturing. In addition to its high durability.
  • a rubber composition prepared by kneading the compound or a composition containing the compound as a main component, sulfur, a cobalt salt of an organic acid, and various compounding agents into the rubber component is processed into a sheet by a roll or the like.
  • the two rubber sheets that have been curled can be formed into a carcass ply and a belt layer by sandwiching the steel cord therebetween.
  • the formed belt layer is laminated on the carcass radially outside of the carcass according to a conventional method, and constitutes the pneumatic tire of the present invention together with other members.
  • materials, shapes, and arrangements used for those parts of a normal tire can be appropriately adopted.
  • the steel cord used for at least one of the carcass and the belt of the pneumatic tire of the present invention and bonded to the rubber composition may be made of brass, zinc, or nickel on these to improve the adhesion to the rubber. It is preferably plated with a metal containing cobalt or cobalt, and particularly preferably plated with brass. The size, number of twists, twisting conditions, etc. of the cord are appropriately selected according to the required performance of the tire.
  • HPLC conditions for preparative are as follows.
  • the NMR ⁇ vector data is shown in Table 1-1 and Table 1-2.
  • n 2: 551.1 [M + H] +, 568.2 [M + NH4] +
  • n 3: 771.2 [M + H] +, 788.2 [M + NH4] +
  • HPLC analysis conditions are as follows.
  • the obtained organic layer was washed five times with cold water, and then dried with magnesium sulfate. Thereafter, 500 g of toluene was added to the viscous substance obtained by distilling off the ethyl acetate to crystallize, filtered, washed with toluene, and sludged twice with 1 L of water. After dissolving the obtained wet body in 100 g of methanol, 1 L of water was added for reprecipitation, followed by filtration, washing and drying to obtain 82.3 g of a pale yellow powder. As a result of HPLC analysis, it was found that the main component of the powder was a component corresponding to 91.0 area%. In addition, resorcin was contained in this powder in an amount of 0.7% by weight. Structural analysis revealed that the main component in the powder was bis (3-hydroxyphenyl) succinate.
  • a solution prepared by dissolving 440.4 g (4.0 mol) of resorcinol in 405 g of pyridine was kept at 15 ° C or lower on an ice bath while 81.2 g (0.4 mol) of terephthalic acid dichloride was suspended in 180 g of toluene. It was dropped slowly. After completion of the dropwise addition, the obtained reaction mixture was heated to room temperature, and left standing for one day to complete the reaction. Pyridine was distilled off from the reaction mixture under reduced pressure, Upon cooling the distillate a precipitate formed. 300 g of water was added for suspension, and the suspension was discharged into 1 L of water.
  • the obtained precipitate was filtered and washed with water, and the obtained wet body was dried under reduced pressure to obtain 130.Og of a beige powder.
  • HPLC analysis revealed that the main component of the powder was a component equivalent to 90.7 area%.
  • resorcin was contained in this powder in an amount of 0.2% by weight.
  • the main component in the powder was bis (3-hydroxyphenyl) terephthalate in one half.
  • a solution prepared by dissolving 440.4 g (4.0 mol) of resorcinol in 405 g of pyridine was kept at 15 ° C or lower on an ice bath while 81.2 g (0.4 mol) of isophthalic dichloride was suspended in 80 g of toluene. It was dropped slowly. After the completion of the dropwise addition, the obtained reaction mixture was heated to room temperature, and left standing for one day to complete the reaction. From the reaction mixture, pyridine was distilled off under reduced pressure, and the residue was allowed to cool, whereby a precipitate was formed. 500 g of water was added, the mixture was aged under ice cooling, and a wet product was obtained by filtration and washing.
  • the obtained wet body was dissolved in 200 g of methanol, discharged into 2 L of water, the obtained precipitate was filtered, washed with water, and the obtained wet body was dried under reduced pressure to obtain 130.2 g of a beige powder. Obtained.
  • the main component of the powder was a component corresponding to 89.4 area%.
  • the powder contained 0.8% by weight of resorcinol. Structural analysis revealed that the main component in the powder was bis (3-hydroxyphenyl) isophthalate.
  • Partially deposited X Compounding agent is deposited on the entire surface
  • the ML (1 + 4) of the unvulcanized rubber composition was measured at 130 ° C. in accordance with JIS K6300-2001. The results indicate that the lower the number, the better.
  • Brass (Cu; 63% by mass; Zn; 37% by mass) steel cords (IX 5 structure, wire diameter 0.25mm) are arranged in parallel at 12.5mm intervals.
  • the sample was immediately vulcanized under the conditions of 160 ° CXI for 5 minutes to produce a sample having a width of 12.5 mm.
  • Initial adhesion was measured immediately after the vulcanization.
  • the wet heat adhesiveness was measured after the vulcanization and after aging under the conditions of 70 ° C., 100% RH and 4 days of wet heat.
  • An unvulcanized steel cord / rubber composite obtained by coating the steel cord with the rubber composition on both the upper and lower sides is left in a constant temperature and humidity chamber at 40 ° C. and 80% RH for 7 days, and then at 160 ° C. for 15 minutes. After vulcanization, the initial adhesiveness was measured and used as an index of adhesive stability.
  • a rubber composition was prepared and evaluated in the same manner as in the Examples except that the compounds and compositions obtained in the above Production Examples were not used as test compounds. Table 4 shows the results.
  • a rubber composition was prepared and evaluated in the same manner as in the Examples except that 2 parts by mass of resorcin was added to the rubber base compound as a test conjugate. Table 4 shows the results.
  • a rubber composition was prepared and evaluated in the same manner as in the example except that 2 parts by mass of the RF resin was added to the rubber base compound as a test conjugate. Table 4 shows the results.
  • the RF resin was manufactured by the following method.
  • Example 1 In the rubber compounding of Example 1, a rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 12 parts by mass of the composition prepared in Production Example 2 was mixed as a test compound. Evaluation was performed in the same manner as in 1. Table 4 shows the results.
  • a rubber composition was prepared and evaluated in the same manner as in the Example except that 2 parts by mass of the mixed polyester described in JP-A-7-118621 was mixed with the rubber base composition as a test conjugate. Table 4 shows the results.
  • the mixed polyester was synthesized according to Example 1 described in the above patent.
  • Vulcanization accelerator upsilon 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Antioxidant 2) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 U / belt compound 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 type Production example 1 Production example 2 Production example 2 Production example 2 Production example 3 Production example 4 Production example 5 Production example 6 Production example 7 None Reso 'Resin RF resin Production example 2 * ° Ries ⁇ Le Test composition
  • Adhesion stability% 100 100 95 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 70 75 80 100
  • the rubber composition of Comparative Example 2 containing resorcinol exhibited a large increase in Mooney viscosity as compared with Comparative Example 1 having poor bloom resistance, and low adhesive strength.
  • the rubber composition of Comparative Example 3 containing the RF resin was inferior in bloom resistance to the Example, had a large increase in the viscosity in comparison with Comparative Example 1, and had low wet heat adhesion.
  • the adhesive stability was low.
  • the rubber composition of Comparative Example 5 in which the mixed polyester was blended had a large increase in mu-one viscosity as compared with Comparative Example 1 and low wet heat adhesion.
  • the rubber composition of Comparative Example 4 containing 12 parts by mass of the composition produced in Production Example 2 was inferior in bloom resistance to the Example, and showed a large increase in Mooney viscosity with respect to Comparative Example 1. Also, the adhesion stability was inferior to the examples. Therefore, the compounding amount of the above-mentioned composition needs to be in the range of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the belt layer was taken out from the tire, and the steel cord in the belt layer was removed by a tensile tester to 50 mm Zmin. It was pulled at a speed, and the exposed state of the steel cord covered with rubber was visually observed, and the coverage was indicated as 0 to 100%, which was used as an index of wet heat adhesion. The larger the value, the higher the adhesion and the better.
  • the belt layer is taken out from the vulcanized tire, and the steel cord in the belt layer is pulled at a speed of 50 mmZmin by a tensile tester to expose the exposed steel.
  • the covering state of the rubber of the cord was visually observed, and the covering ratio was indicated as 0 to 100%, and was used as an index of adhesion stability.
  • the tire of the example in which the rubber composition containing the composition produced in the production example was used for the coating rubber of the belt layer had a higher viscosity than the tire of comparative example 1. It was suppressed and the wet heat adhesion and the adhesion stability were improved.
  • Example 2-4 From the results of Example 2-4 and Comparative Example 4, as the compounding amount of the composition produced in the Production Example increases, the rubber composition has a higher viscosity and its workability decreases. Because of this tendency, the amount of the composition produced in the production example should be in the range of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

Abstract

 本発明は、ゴム成分100質量部に対し、硫黄1~10質量部と、下記一般式(1)で表される化合物又は該化合物を主成分とする組成物0.1~10質量部とを配合してなるゴム組成物、並びに、カーカス(4)及びベルト(6)の少なくとも一方がコーティングゴムで被覆したスチールコードよりなる層を含む空気入りタイヤにおいて、カーカス(4)及びベルト(6)の少なくとも一方で、スチールコードを被覆するコーティングゴムに、上記ゴム組成物を用いたことを特徴とする空気入りタイヤを提供するものである。 (式中、Rは炭素数1~16の2価の脂肪族基、又は2価の芳香族基を表す。)

Description

明 細 書
ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ
技術分野
[0001] 本発明は、空気入りタイヤや工業用ベルト等のゴム物品に用いられるスチールコー ド等の金属補強材との接着耐久性に優れたゴム組成物及びそれを用いた空気入りタ ィャに関するものである。更に詳しくは、本発明は、ゴム配合時の加工性が良好であ り、混合、保管条件に左右されず、経時変化が小さぐ金属補強材に対する初期接 着性及び耐湿熱接着性が良好な金属補強材のコーティングゴム用ゴム組成物、並 びに、カーカスプライの少なくとも一枚及び Z又はベルト層の少なくとも一層をスチー ルコードの層で形成したカーカス及びベルトの少なくとも一方に上記ゴム組成物を用 いて、その湿熱劣化を抑制することにより、耐久性を向上させた空気入りタイヤに関 するものである。
背景技術
[0002] 1940年代後半にミシュラン社によってスチールラジアルタイヤが開発されて以来、 カーカス及びベルトの少なくとも一方の補強材料としてスチールコードを用いたスチ ールコード補強空気入りタイヤは、順調にシェアを伸ばしている。特に近年、ベルテツ ドバイアスタイヤ、ラジアルタイヤへの移行に伴い、該スチールコード補強空気入りタ ィャは、著しくシェアを伸ばしており、トラック用にも急激にシェアを伸ばしている。また 、スチールコード補強空気入りタイヤの他にも、コンベアベルト、ホース等、特に強度 が要求されるゴム製品には、ゴムを補強し強度、耐久性を向上させる目的で、スチー ルコード等の金属補強材をゴム組成物で被覆した複合材料が用いられて ヽる。
[0003] 上記ゴム 金属複合材料が高 、補強効果を発揮し信頼性を得るためには、ゴム 金属補強材間に混合、配合、貯蔵等の条件に左右されない安定した接着が必要で ある。力かる複合体を得るには、亜鉛、黄銅、真鍮等でメツキされたスチールコード等 の金属補強材を、硫黄を配合したゴム組成物に埋設し、加熱加硫時にゴムの加硫と 同時に接着させるいわゆる直接加硫接着が広く用いられており、これまで該直接カロ 硫接着におけるゴム 金属補強材間の接着性、特に耐湿熱接着性向上のため様々 な検討が行われている。
[0004] 例えば、レゾルシン又は、レゾルシンとホルマリンを縮合して得られる、レゾルシン ホルムアルデヒド榭脂(以下、「RF榭脂」と略記する。 )を耐湿熱接着性向上の目的で 配合したゴム組成物が報告されており(特開 2001— 234140号公報)、 RF榭脂を配 合することでスチールコードとゴムとの耐湿熱接着性は、確かに飛躍的に向上する。
[0005] し力しながら、レゾルシンや RF榭脂は極性が非常に高 、ためゴムとの相溶性に乏 しぐ混合、配合、貯蔵等の条件によって、レゾルシンや RF榭脂が析出するいわゆる ブルームが発生するため、ゴム物品の外観を損ねる恐れがある。また、ブルーム発生 により、該ゴム組成物を配合してから加硫接着まで長期間貯蔵すると接着性が低下 すると!/ヽつた問題が生じるため、レゾルシンや RF榭脂を配合したゴム組成物は速や 力に加硫接着させる必要があり、ゴム物品の生産性を損ねかねない。
[0006] また、重量平均分子量が 3000— 45000のレゾルシン骨格を有する混合ポリエステ ルカゝらなる接着材料が報告されている(特開平 7— 118621号公報)。しかしながら、 分子量が大きな混合ポリエステルは、 RF榭脂と比較してゴムとの相溶性は改善され るものの、完全に満足できるものとはなっていない。さらに、高分子量の混合ポリエス テルをゴムに配合すると、配合ゴムの粘度が上昇し、加工性が低下するといつた問題 があり、耐湿熱接着性も十分なものとはなって ヽな 、。
発明の開示
[0007] そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、ゴム成分に配合する際 の加工性と高 ヽ耐湿熱接着性を維持しつつ、レゾルシンや RF榭脂を配合した際に 見られるブルームが抑制されており、経時変化が小さく安定した接着性を発現するこ とが可能なゴム組成物を提供することにある。
[0008] また、本発明の他の目的は、レゾルシンや RF榭脂を配合したゴム組成物と同等の 耐湿熱接着性を有し、且つ該ゴム組成物よりも粘度が低ぐレゾルシンや RF榭脂を 配合した際に見られるブルームが抑制されており、経時変化が小さく安定した接着性 を発現することが可能なゴム組成物を、カーカス及びベルトの少なくとも一方のスチ ールコードの層のコ一ティングゴムに適用することにより、製造時の加ェ性に優れるこ とにカ卩え、耐久性が高く且つスチールコードとコーティングゴムとの接着性が安定した 空気入りタイヤを提供することにある。
[0009] 本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定構造の化合物 または該化合物を主成分とする組成物をゴム成分に所定量配合したゴム組成物が、 レゾルシンや RF榭脂を配合したゴム組成物と同等の耐湿熱接着性及び力卩ェ性を維 持しつつ、該ゴム組成物の問題点であるブルームの発生が抑制されており、加えて、 配合、貯蔵等の条件によらず安定した接着性を有しており、更に、該ゴム組成物を、 カーカス及びベルトの少なくとも一方のスチールコードの層のコ一ティングゴムに適 用することにより、レゾルシンや RF榭脂を配合したゴム組成物を適用した場合よりもタ ィャ製造時の加工性が改善されることにカ卩え、スチールコードとコーティングゴムとの 接着安定性が高いため、製造されたタイヤが高い耐久性を有することを見出し、本発 明を完成させるに至った。
[0010] 即ち、本発明のゴム組成物は、ゴム成分 (A) 100質量部に対し、硫黄 ) 1一 10質 量部と、下記一般式(1)で表される化合物(C1) 0. 1— 10質量部とを配合してなるこ とを特徴とする。
Figure imgf000005_0001
(式中、 Rは炭素数 1一 16の 2価の脂肪族基、又は 2価の芳香族基を表す。 ) 本発明のゴム組成物の好適例においては、上記一般式(1)で表される化合物が下 記一般式(2)で表される化合物である。
Figure imgf000005_0002
(式中、 Rは炭素数 1一 16の 2価の脂肪族基、又は 2価の芳香族基を表す。 )
[0012] また、本発明の他のゴム組成物は、ゴム成分 (A) 100質量部に対し、硫黄 ) 1一 10質量部と、上記一般式(2)で表される化合物が 60— 100重量%、下記一般式(3 )で表され且つ n= 2の化合物が 0— 20重量%、下記一般式(3)で表され且つ n= 3 の化合物が 0— 10重量%及び下記一般式(3)で表され且つ n=4— 6の化合物が合 計で 0— 10重量%からなる組成物(C2) (但し、該組成物は、上記一般式(2)で表さ れる化合物が 100重量%である純物質を包含しない) 0. 1— 10質量部とを配合して なることを特徴とする。
Figure imgf000006_0001
(式中、 Rは炭素数 1一 16の 2価の脂肪族基、又は 2価の芳香族基を表し、 nは 2— 6 の整数を示す。 )
[0013] 本発明のゴム組成物は、更に有機酸コバルト塩を前記ゴム成分 100質量部に対し コバルト量として 0. 03— 1質量部含むことが好ま U、。
[0014] 本発明のゴム組成物の他の好適例にお 、ては、前記ゴム成分は、天然ゴム及びポ リイソプレンゴム (IR)の少なくとも一方よりなる。
[0015] 本発明のゴム糸且成物の他の好適例においては、前記ゴム成分は、 50質量0 /0以上 の天然ゴム (NR)及び残部合成ゴムよりなる。
[0016] また、本発明は、接着性向上剤を提供するものであり、即ち、本発明の第 1の接着 性向上剤は、上記一般式 (2)で表される化合物を含むことを特徴とし、本発明の第 2 の接着性向上剤は、上記一般式(2)で表される化合物が 60— 100重量%、上記一 般式(3)で表され且つ n= 2の化合物が 0— 20重量%、上記一般式(3)で表され且 つ n= 3の化合物が 0— 10重量%及び上記一般式(3)で表され且つ n=4— 6の化 合物が合計で 0— 10重量%からなる組成物を含むことを特徴とする。
[0017] 更に、本発明の空気入りタイヤは、一枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、 該カーカスのタイヤ半径方向外側に配設した一枚以上のベルト層カゝらなるベルトとを 備え、該カーカス及びベルトの少なくとも一方がコーティングゴムで被覆したスチール コードよりなる層を含む空気入りタイヤにおいて、
カーカス及びベルトの少なくとも一方で、スチールコードを被覆するコーティングゴ ムに、上記ゴム組成物を用いたことを特徴とする。 [0018] 本発明によれば、配合時の加工性と高 ヽ耐湿熱接着性を維持しながら、スチール コード等の金属補強材との初期接着性及び耐湿熱接着性の経時変化が抑制された ゴム組成物を提供することができる。
[0019] また、本発明によれば、カーカス及びベルトの少なくとも一方がコーティングゴムで 被覆したスチールコードの層を含む空気入りタイヤにおいて、カーカス及びベルトの 少なくとも一方で、スチールコードを被覆するコーティングゴムに、上記ゴム組成物を 適用することにより、該ゴム組成物の粘度が低いためタイヤ製造時の加工性が高いこ とにカ卩え、スチールコードとコーティングゴムとの接着耐久性及び接着安定性が高 ヽ ため、高い耐久性を有する空気入りタイヤを提供することができる。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]本発明の空気入りタイヤの一例の横断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0021] 以下に、本発明を詳細に説明する。本発明のゴム組成物は、ゴム成分 100質量部 に対し、硫黄 1一 10質量部と、上記一般式(1)で表される化合物 0. 1— 10質量部と を配合してなることを特徴とする。
[0022] 本発明のゴム組成物のゴム成分としては、ゴム弾性を示すものであれば特に制限 はないが、天然ゴムの他;ビニル芳香族炭化水素 Z共役ジェン共重合体、ポリイソプ レンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン プロピレン ゴム等の合成ゴム等の公知のゴムの総てを用いることができる。該ゴム成分は 1種単 独で用いても、 2種以上を混合して用いてもよい。金属補強材との接着特性及びゴム 組成物の破壊特性の観点から、該ゴム成分は、天然ゴム及びポリイソプレンゴムの少 なくとも一方よりなる力、 50質量0 /0以上の天然ゴムを含み残部が合成ゴムであるのが 好ましい。
[0023] 本発明のゴム組成物に配合される硫黄に特に制限はないが、通常粉体を用いる。
本発明のゴム組成物に配合される硫黄の配合量は、ゴム成分 100質量部に対して 1 一 10質量部の範囲であり、 3— 8質量部の範囲が好ましい。硫黄の配合量がゴム成 分 100質量部に対して 1質量部以上であると、スチールコード等の金属補強材との接 着性の点で好ましぐ 10質量部以下であると、過剰な接着層の生成が抑制されるた め、接着性が低下しな 、ので好ま 、。
[0024] 本発明のゴム組成物に配合される上記一般式(1)で表される化合物において、式 中の Rは、炭素数 1一 16の 2価の脂肪族基、又は 2価の芳香族基を表す。一般式(1 )で表される化合物としては、例えば、一般式(2)で表される化合物が挙げられる。一 般式(2)中の Rは、一般式(1)中の Rと同義である。
[0025] ここで、炭素数 1一 16の 2価の脂肪族基としては、例えば、メチレン基、エチレン基 、ブチレン基、イソブチレン基、オタチレン基、 2—ェチルへキシレン基等の直鎖また は分岐鎖のアルキレン基、ビ-レン基 (エテュレン基)、ブテ-レン基、オタテ-レン基 等の直鎖または分岐鎖のァルケ-レン基、これらのアルキレン基又はァルケ-レン基 の水素原子がヒドロキシル基又はアミノ基等で置換されたアルキレン基またはァルケ 二レン基、シクロへキシレン基等の脂環式基が挙げられる。また、 2価の芳香族基とし ては、置換されていてもよいフエ-レン基、置換されていてもよいナフチレン基等が挙 げられる。これらの中でも入手の容易さ等を考慮すれば、炭素数 2— 10のアルキレン 基及びフエ-レン基が好ましぐ特にエチレン基、ブチレン基、オタチレン基及びフエ 二レン基が好ましい。
[0026] 本発明のゴム組成物に配合される一般式(1)の化合物の具体例としては、マロン酸 ビス(2—ヒドロキシフエ-ル)エステル、コハク酸ビス(2—ヒドロキシフエ-ル)エステル 、フマル酸ビス(2—ヒドロキシフエ-ル)エステル、マレイン酸ビス(2—ヒドロキシフエ- ル)エステル、リンゴ酸ビス(2—ヒドロキシフエ-ル)エステル、ィタコン酸ビス(2—ヒドロ キシフエ-ル)エステル、シトラコン酸ビス(2—ヒドロキシフエ-ル)エステル、アジピン 酸ビス(2—ヒドロキシフエ-ル)エステル、酒石酸ビス(2—ヒドロキシフエ-ル)エステル 、ァゼライン酸ビス(2—ヒドロキシフエ-ル)エステル、セバシン酸ビス(2—ヒドロキシフ ェ -ル)エステル、シクロへキサンジカルボン酸ビス(2—ヒドロキシフエ-ル)エステル、 テレフタル酸ビス(2—ヒドロキシフエ-ル)エステル、イソフタル酸ビス(2—ヒドロキシフ 工 -ル)エステル、マロン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、コハク酸ビス(3—ヒ ドロキシフエ-ル)エステル、フマル酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、マレイン 酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、リンゴ酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステ ル、ィタコン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、シトラコン酸ビス(3—ヒドロキシフ ェ -ル)エステル、アジピン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、酒石酸ビス(3—ヒ ドロキシフエ-ル)エステル、ァゼライン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、セバ シン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、シクロへキサンジカルボン酸ビス(3—ヒ ドロキシフエ-ル)エステル、テレフタル酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、イソ フタノレ酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、マロン酸ビス(4ーヒドロキシフエ-ル) エステル、コハク酸ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)エステル、フマル酸ビス(4—ヒドロキシ フエ-ル)エステル、マレイン酸ビス(4ーヒドロキシフエ-ル)エステル、ィタコン酸ビス( 4—ヒドロキシフエ-ル)エステル、シトラコン酸ビス(4ーヒドロキシフエ-ル)エステル、 アジピン酸ビス(4ーヒドロキシフエ-ル)エステル、酒石酸ビス(4—ヒドロキシフエ-ル) エステル、ァゼライン酸ビス(4ーヒドロキシフエ-ル)エステル、セバシン酸ビス(4ーヒド ロキシフエ-ル)エステル、シクロへキサンジカルボン酸ビス(4ーヒドロキシフエ-ル) エステル、テレフタノレ酸ビス(4ーヒドロキシフエ-ル)エステル、イソフタノレ酸ビス(4ーヒ ドロキシフエ-ル)エステル等が挙げられる。
[0027] これらの中でも、マロン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、コハク酸ビス(3—ヒ ドロキシフエ-ル)エステル、フマル酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、マレイン 酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、リンゴ酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステ ル、ィタコン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、シトラコン酸ビス(3—ヒドロキシフ ェ -ル)エステル、アジピン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、酒石酸ビス(3—ヒ ドロキシフエ-ル)エステル、ァゼライン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、セバ シン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、シクロへキサンジカルボン酸ビス(3—ヒ ドロキシフエ-ル)エステル、テレフタル酸ビス(4ーヒドロキシフエ-ル)エステル、イソ フタル酸ビス(4ーヒドロキシフエ-ル)エステルが好ましぐ特にコハク酸ビス(3—ヒドロ キシフエ-ル)エステル、アジピン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、セバシン 酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、テレフタル酸ビス(4ーヒドロキシフエ-ル)ェ ステル、イソフタル酸ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)エステルが好まし!/、。
[0028] 上記一般式(1)で表される化合物の製造法は特に限定されないが、例えば、下記 一般式 (4)で表されるジカルボン酸ハライドと、
Figure imgf000010_0001
… (4 )
(式中、 Rは炭素数 1一 16の 2価の脂肪族基、又は 2価の芳香族基を表し、 Xはハロ ゲン原子を表す。 )
下記一般式 (5)で表される化合物と
Figure imgf000010_0002
を塩基の存在下または非存在下で反応させて製造される。
[0029] 一般式 (4)中の Rは、前記一般式(1)中の Rと同義であり、 Xはハロゲン原子を表す 。ハロゲン原子としては、塩素原子又は臭素原子が好ましい。
[0030] 一般式 (4)で表される化合物としては、マロン酸ジクロライド、コハク酸ジクロライド、 フマル酸ジクロライド、マレイン酸ジクイ口ライド、グルタル酸ジクロライド、アジピン酸 ジクロライド、スベリン酸ジクロライド、ァゼライン酸ジクロライド、セバシン酸ジクロライド 、 1, 10—デカンジカルボン酸ジクロライド、 1, 12—ドデカンジカルボン酸ジクロライド 、 1, 16—へキサデカンジカルボン酸ジクロライド等の脂肪族ジカルボン酸ジクロライド 、シクロへキサンジカルボン酸ジクロライド、シクロへキセンジカルボン酸ジクロライド 等の脂環式ジカルボン酸ジクロライド、テレフタル酸ジクロライド、イソフタル酸ジクロラ イド等の芳香族ジカルボン酸ジクロライド、マロン酸ジブロマイド、コハク酸ジブ口マイ ド、フマル酸ジブロマイド、マレイン酸ジブロマイド、グルタル酸ジブロマイド、アジピン 酸ジブロマイド、スベリン酸ジブロマイド、ァゼライン酸ジブロマイド、セバシン酸ジブ ロマイド、 1, 10—デカンジカルボン酸ジブロマイド、 1, 12—ドデカンジカルボン酸ジ ブロマイド、 1, 16—へキサデカンジカルボン酸ジブロマイド等の脂肪族ジカルボン酸 ジブロマイド、シクロへキサンジカルボン酸ジブロマイド、シクロへキセンジカルボン酸 ジブロマイド等の脂環式ジカルボン酸ジブロマイド、テレフタル酸ジブロマイド、イソフ タル酸ジブロマイド等の芳香族ジカルボン酸ジブロマイド、が挙げられる。これらの中 でも、マロン酸ジクロライド、コハク酸ジクロライド、アジピン酸ジクロライド、ァゼライン 酸ジクロライド、セバシン酸ジクロライド、テレフタル酸ジクロライド、イソフタル酸ジクロ ライド、マロン酸ジブロマイド、コハク酸ジブロマイド、アジピン酸ジブロマイド、ァゼラ イン酸ジブロマイド、セバシン酸ジブロマイド、テレフタル酸ジブロマイド、イソフタル酸 ジブロマイド等が好まし 、。
[0031] 一方、一般式(5)で表される化合物としては、カテコール、レゾルシンおよびノヽイド ロキノンが挙げられる。
[0032] 一般式 (4)で表される化合物と一般式 (5)で表される化合物とを反応させる際に使 用する塩基としては、通常、ピリジン、 j8 -ピコリン、 N-メチルモルホリン、ジメチルァ 二リン、ジェチルァニリン、トリメチルァミン、トリェチルァミン、トリブチルァミン等の有 機塩基が用いられる。
[0033] 一般式 (4)で表される化合物と一般式 (5)で表される化合物とを反応させる際は、 通常、一般式 (4)で表される化合物と一般式 (5)で表される化合物とが 1: 4一 1: 30 のモル比となるように反応させる。
[0034] 一般式 (4)で表される化合物と一般式 (5)で表される化合物とを反応させる際、原 料を溶解させること等を目的として溶媒を用いる事ができる。溶媒としては、上述の有 機塩基をそのまま溶媒として使用しても良いし、反応を阻害しない他の有機溶媒を用 いても構わない。このような溶媒としては、例えば、ジメチルエーテル、ジォキサン等 のエーテル系溶媒が挙げられる。
[0035] 一般式 (4)で表される化合物と一般式 (5)で表される化合物とを反応させる際の反 応温度は、通常、—20°C— 120°Cで行なわれる。
[0036] 前記の反応により得られる一般式(1)で表される化合物は、公知の方法により反応 混合物から単離することができる。即ち、減圧蒸留等の操作により、反応に用いた有 機塩基および一般式 (5)で表される化合物、反応に有機溶媒を使用した場合にはこ の有機溶媒を留去し乾固させる方法、反応混合物に一般式(1)で表される化合物の 貧溶媒を添加して再沈殿させる方法、反応混合液に水および水と混和しな!ヽ有機溶 媒を添加して有機層に抽出する方法等が挙げられる。また、場合によっては再結晶 により精製しても良い。
[0037] 前記一般式(1)で表される化合物の貧溶媒としては、通常、水が用いられる。また、 上記水と混和しない有機溶媒としては、酢酸ェチル、酢酸ブチル等のエステル類、メ チルイソブチルケトン、ジイソプチルケトン等のケトン類が用いられる。
[0038] 一般式(5)で表される化合物としてレゾルシンを用いた場合には、一般式(2)で表 される化合物を主成分とする、一般式 (2)で表される化合物と一般式 (3)で表される 化合物とからなる組成物が得られる。
[0039] 一般式(3)中の Rは、一般式(1)中の Rと同義であり、 nは 2— 6の整数を示す。
[0040] 例えば、前記の反応にレゾルシンを用いた場合に得られる一般式(2)で表される化 合物と一般式 (3)で表される化合物とからなる組成物中には、通常、一般式 (2)で表 される化合物が 60— 100重量%、一般式(3)における n= 2の化合物が 0— 20重量 %、一般式(3)における n= 3の化合物が 0— 10重量%、一般式(3)における n=4 一 6の化合物が合計で 10重量%程度含まれる。これらの比率は、一般式 (4)で表さ れる化合物とレゾルシンのモル比を変化させる事でコントロール可能である。
[0041] 前記一般式(2)で表される化合物と一般式(3)で表される化合物とからなる組成物 も前記一般式(1)で表される化合物の単離方法と同様の方法により、これらを含む反 応混合物から単離することができる。
[0042] 一般式(2)で表される化合物が 60重量%以上である場合、ゴムと配合して接着し た際の湿熱接着性が向上する。湿熱接着性向上の観点力 判断すれば、より好まし くは一般式(2)で表される化合物の含有量が 70— 100重量%であり、更に好ましく は 80— 100重量%である。
[0043] 本発明のゴム組成物に上記一般式(1)で表される化合物を配合する場合、一般式
(1)で表される化合物の配合量は、ゴム成分 100質量部に対して 0. 1— 10質量部 の範囲であり、 0. 3— 6質量部の範囲が好ましい。一般式(1)で表される化合物の配 合量がゴム成分 100質量部に対して 0. 1質量部以上であると、ゴム組成物の湿熱接 着性が向上し、 10質量部以下であると、一般式(1)で表される化合物のブルームを 抑制できる点で好ましい。
[0044] また、本発明のゴム組成物に上記一般式 (2)で表される化合物と上記一般式 (3) で表される化合物とからなる組成物を配合する場合、該組成物の配合量は、ゴム成 分 100質量部に対して 0. 1— 10質量部の範囲であり、 0. 3— 6質量部の範囲が好 ま ヽ。上記一般式(2)で表される化合物を主成分とする組成物の配合量がゴム成 分 100質量部に対して 0. 1質量部以上であると、ゴム組成物の湿熱接着性が向上し 、 10質量部以下であると、上記一般式(2)で表される化合物を主成分とする組成物 のブルームを抑制できる点で好まし 、。
[0045] 本発明のゴム組成物には、更に有機酸コノ レト塩を配合することができる。該有機 酸コバルト塩としては、例えば、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸コノルト、ネオデカ ン酸コバルト、ロジン酸コバルト、バーサチック酸コバルト、トール油酸コバルト等が挙 げられる。該有機酸コバルト塩は、有機酸の一部をホウ酸等で置き換えた複合塩でも よい。具体的には、マノボンド (商標: OMG製)等が挙げられる。有機酸コバルト塩の 配合量としては、上記ゴム成分 100質量部に対してコバルト量として 0. 03— 1質量 部配合することが好ましい。有機酸コバルト塩の配合量がゴム成分 100質量部に対 してコバルト量として 0. 03質量部以上であると、ゴム組成物と金属補強材との接着 性が向上し、 1質量部以下であると、ゴム糸且成物の老化が抑制される。
[0046] 本発明のゴム組成物には、上記化合物又は組成物、ゴム成分、硫黄、有機酸コバ ルト塩の他、カーボンブラック及びシリカ等の充填剤、ァロマオイル等の軟化剤、へキ サメチレンテトラミン、ペンタメトキシメチノレメラミン、へキサメチレンメチノレメラミン等のメ トキシメチル化メラミン等のメチレン供与体、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止 剤等のゴム業界で通常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。本発明のゴム組成物の調製方法に特に制限はなぐ例えば、バンバリ一ミキサー やロール等を用いて、ゴム成分に、上記化合物又は組成物、硫黄、有機酸コバルト 塩及び各種配合剤を練り込んで調製することができる。
[0047] 本発明のゴム組成物と接着される金属補強材は、ゴムとの接着を良好にするため に黄銅、亜鉛、或いはこれらにニッケルやコバルトを含有する金属でメツキ処理され て!、ることが好ましく、黄銅メツキ処理されて!、ることが特に好ま 、。
[0048] 本発明のゴム組成物は、直接加硫接着の際、接着性向上剤として、金属補強材と の接着性を飛躍的に向上させることができる。従って、上記一般式 (2)で表される化 合物、並びに上記一般式(2)で表される化合物が 60— 100重量%、上記一般式(3 )で表され且つ n= 2の化合物が 0— 20重量%、上記一般式(3)で表され且つ n= 3 の化合物が 0— 10重量%及び上記一般式(3)で表され且つ n=4— 6の化合物が合 計で 0— 10重量%からなる組成物は、接着性向上剤として有用である。
[0049] 本発明のゴム組成物に配合される化合物及び該化合物を主成分とする組成物は、 レゾルシンや RF榭脂に比べゴム成分と混ざり易いという特徴がある。そのため、該化 合物及び該化合物を主成分とする組成物を配合したゴム組成物は、レゾルシンや R F榭脂を配合したゴム組成物よりもブルームしにくい傾向がある。これは、本発明のゴ ム組成物に配合される化合物及び該化合物を主成分とする組成物が、レゾルシンや RF榭脂に比べて極性が低いためであると推定される。更に、本発明のゴム組成物は 、経時変化が少なぐ貯蔵期間に関わらず安定した接着性を発現する。
[0050] 次に、本発明の空気入りタイヤを図を参照しながら詳細に説明する。図 1は本発明 の空気入りタイヤの一例の横断面図であり、図中、 1はトレッド部を、 2はトレッド部 1の 側部から半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部を、そして、 3はサイドウォー ル部 2の半径方向内端に連なるビード部をそれぞれ示す。
[0051] ここでは、タイヤの骨格構造をなし、タイヤの上記各部 1, 2, 3を補強するカーカス 4 を、一枚以上のカーカスプライにて構成するとともに、それぞれのビード部 3に配設し たそれぞれのビードコア 5間にトロイダルに延びる本体部と、各ビードコア 5の周りで、 タイヤ幅方向の内側から外側に向けて半径方向外方に卷上げた折り返し部とを有す るものとする。図中のカーカス 4は、一枚のカーカスプライよりなる力 本発明のタイヤ にお 、ては、カーカスプライの枚数は複数であってもよ!/、。
[0052] また、図中 6はベルトを示し、ベルト 6は、カーカス 4のクラウン部のタイヤ半径方向 外側に配設した一枚以上のベルト層カゝらなる。図中のベルト 6は、二枚のベルト層より なるが、本発明のタイヤにおいては、ベルト層の枚数はこれに限られるものではない
[0053] この空気入りタイヤは、カーカス 4及びベルト 6の少なくとも一方がコーティングゴム で被覆したスチールコードの層を含む。即ち、カーカス 4のカーカスプライの少なくと も一枚及び Z又はベルト 6のベルト層の少なくとも一層が、スチールコードの層であ ればよぐ一枚以上のカーカスプライ及び一層以上のベルト層がスチールコードの層 であってもよい。 [0054] そしてここでは、カーカス 4及びベルト 6の少なくとも一方で、スチールコードを被覆 するコーティングゴムに、上述したゴム組成物を用いる。本発明の空気入りタイヤを構 成するカーカス及びベルトの少なくとも一方のスチールコードの層のコ一ティングゴム には、上述のゴム組成物が用いられているため、該タイヤは製造時の加工性が高い ことに加え、耐久性が高い。
[0055] 上記ゴム成分に、上記化合物又はそれを主成分とする組成物、硫黄、有機酸コバ ルト塩及び各種配合剤等を練り込んで調製したゴム組成物を、ロール等でシート状 に加工し、更にカ卩ェされたゴムシート 2枚がスチールコードを挟んだ状態に成形カロェ して、カーカスプライやベルト層を形成することができる。形成されたベルト層は常法 に従ってカーカスのタイヤ半径方向外側に積層され、その他の部材と共に本発明の 空気入りタイヤを構成する。本発明の空気入りタイヤのトレッド踏面部、サイドウォー ル部及びビード部等には、通常のタイヤのそれらの部分に使用される材料、形状、配 置を適宜採用することができる。
[0056] 本発明の空気入りタイヤのカーカス及びベルトの少なくとも一方に用いられゴム組 成物と接着されるスチールコードは、ゴムとの接着を良好にするために黄銅、亜鉛或 いはこれらにニッケルやコバルトを含有する金属でメツキ処理されているのが好ましく 、黄銅メツキ処理されているのが特に好ましい。また、該コードのサイズ、撚り数、撚り 条件等は、タイヤの要求性能に応じて適宜選択される。
[0057] <実施例 >
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例 に何ら限定されるものではな 、。
[0058] (製造例 1)
レゾルシン 330. 6g (3.0mol)をピリジン 600. Ogに溶解した溶液を氷浴上で 15°C 以下に保ちながら、これに塩化アジボイル 54. 9g (0.30mol)を徐々に滴下した。滴下 終了後、得られた反応混合物を室温まで昇温し、一昼夜放置して反応を完結させた 。反応混合物から、ピリジンを減圧下に留去し、残留物に水 1200gを加えて氷冷する と沈殿が析出した。析出した沈殿をろ過、水洗し、得られた湿体を減圧乾燥して、白 色一淡黄色の粉体 84gを得た。この粉体を分取用装置を備えた液体クロマトグラフィ 一で下記の条件で処理し、主たる成分を含む溶離液を分取した。この溶離液を濃縮 し、析出した結晶をろ過して回収し、減圧乾燥して融点 140— 143°Cの結晶を得た。 分析の結果、この結晶はアジピン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステルであった。
[0059] 分取用の HPLC条件は下記の通りである。
カラム : Shim-pack PREP— ODS (島津製作所製)
カラム温度 :25°C
溶離液 :メタノール Z水混合溶剤 (85/15 (w/w%) )
溶離液の流速:流量 3mlZ分
検出器 : UV検出器 (254nm)
[0060] 尚、アジピン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステルの同定データは下記の通りで ある。
MSスペクトルデータ
EI(Pos.) m/z = 330
IR ^ベクトルデータ
3436cm - 1 : 水酸基
2936cm— 1 : アルキル
1739cm— 1 : エステル
NMR ^ベクトルデータを表 1—1および表 1—2に示した。
[0061]
表 1一 1 表 1一 2
Figure imgf000017_0004
Figure imgf000017_0003
Figure imgf000017_0001
(1; c
d
(製造例 2)
製造例 1と同様に反応を行レ、得られた粉体 84gを HPLCにて分析した結果、この粉 体中のアジピン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステルは 89重量%であった。粉体 中には、他に下記式 (6)で表される化合物(以下、オリゴマーということもある。 )中の n= 2の化合物が 7重量%、下記式(6)で表される化合物中の n= 3の化合物が 2重 量%、原料レゾルシンが 2重量%含まれていた。尚、下記式 (6)で表される化合物の 同定は LC MSにて行った。
Figure imgf000017_0002
( 6 ) [0063] MSスペクトルの測定条件は下記の通りである。
質量範囲 : 200— 2000amu (l . 98 + 0. 02sec)
イオン化法 : ESI (エレクトロスプレー)
モード : 正
Capilary : 3. 15 ;V"
Cone : 35V
S.B.Tmp. : 150°C
Deslv.tmp : 400°C
Multi : 650V
N2 : 750L/hr
n= 2 : 551. 1[M+H] + 、 568. 2[M+NH4]+
n= 3 : 771. 2[M+H] + 、 788. 2[M+NH4]+
n=4 : 1008. 3[M+NH4]+
n= 5 : 1228. 3[M+NH4]+
[0064] また、 HPLCの分析条件は下記の通りである。
1.アジピン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステル、レゾルシンの分析
カラム : YMC社 A— 312 ODS
カラム温度: 40°C
溶離液 : メタノール Z水 = 7Z3 (リン酸で pH = 3に調整) 検出 : UV(254nm)
[0065] 2.オリゴマーの分析
カラム : YMC社 A— 312 ODS
カラム温度: 40°C
溶離液 : ァセトニトリル Z水 = 8Z2 (酢酸で pH = 3. 5に調整) 検出 : UV(254nm)
[0066] (製造例 3)
レゾルシンを 176. 2g (1.6mol)、ピリジンを 400g、塩ィ匕アジボイルを 73. 2g ( 0.40mol)に変えた以外は製造例 1と同様の操作を行い、 118. 6gの粉体を得た。 HP LC分析の結果、粉体中には、アジピン酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステルが 73 . 4重量%、前記式(6)で表され且つ n= 2の化合物が 13. 9重量%、前記式(6)で 表され且つ n= 3の化合物が 3. 0重量%、前記式(6)で表され且つ n=4の化合物が 0. 8重量%、前記式(6)で表され且つ n= 5の化合物が 0. 2重量%、原料レゾルシ ンが 2. 9重量%含まれていた。
[0067] (製造例 4)
レゾルシン 440. 4g (4.0mol)をピリジン 405. Ogに溶解した溶液を氷浴上で 15°C 以下に保ちながら、これにコハク酸ジクロライド 62. Og (0.4mol)を徐々に滴下した。 滴下終了後、得られた反応混合物を室温まで昇温し、一昼夜放置し反応を完結させ た。反応混合物から、ピリジンを減圧下に留去し、残留物に水 1800gを加えて氷冷 すると液全体が白濁し二層に分離した。オイル層に水 200gおよび酢酸ェチル 600g を添加し抽出操作を行った。得られた有機層を冷水で 5回洗浄した後に硫酸マグネ シゥムで乾燥した。その後酢酸ェチルを留去し得られた粘ちよう物にトルエン 500gを 添加して結晶化させ、濾過、トルエン洗浄した後、水 1Lでのスラッジングを 2回行った 。得られた湿体を 100gのメタノールに溶解した後、水 1Lを加えて再沈殿させ、濾過 、洗浄、乾燥して 82. 3gの淡黄色粉体を得た。 HPLC分析の結果、粉体の主成分 は 91. 0面積%に相当する成分であることがわ力つた。また、この粉体中にはレゾル シンが 0. 7重量%含まれていた。構造解析の結果、粉体中の主成分はコハク酸ビス (3—ヒドロキシフエ-ル)エステルである事が判った。
[0068] 尚、コハク酸ビス(3—ヒドロキシフエ-ル)エステルの同定データは下記の通りである
MSスペクトルデータ
EI(Pos.) m/z = 302
IR ^ベクトルデータ
3361cm - 1 : 水酸基
2984cm— 1 : アルキル
1732cm— 1 : エステル
NMR ^ベクトルデータを表 2— 1及び表 2— 2に示した。 [0069]
表 2—1 表 2— 2
Figure imgf000020_0003
Figure imgf000020_0002
Figure imgf000020_0001
[0070] (製造例 5)
レゾルシン 330. 3g (3.0mol)をピリジン 303. 7gに溶解した溶液を氷浴上で 15°C 以下に保ちながら、これにセバシン酸ジクロライド 71. 7g (0.3mol)を徐々に滴下した 。滴下終了後、得られた反応混合物を室温まで昇温し、一昼夜放置し反応を完結さ せた。反応混合物から、ピリジンを減圧下に留去し、残留物に水 250gを加えて氷冷 すると沈殿が析出した。析出した沈殿をろ過、水洗し、得られた湿体を減圧乾燥して 、白色一淡黄色の粉体 102. 8gを得た。 HPLC分析の結果、粉体の主成分は 98. 7 面積%に相当する成分であることがわ力つた。また、この粉体中にはレゾルシンが 0. 2重量%含まれていた。構造解析の結果、粉体中の主成分はセバシン酸ビス(3—ヒド ロキシフエ-ル)エステルである事が判った。
[0071] 尚、セバシン酸ビス(3—ヒドロキシフエニル)エステルの同定データは下記の通りで ある。
MSスペクトルデータ
EI(Pos.) m/z = 386 IR ^ベクトルデータ
3380cm— 1 : 水酸基
3000— 2800cm- 1 : 長鎖ァノレキノレ
1732、 1749cm- 1 : エステル
NMR ^ベクトルデータを表 3— 1および表 3— 2に示した
[0072]
表 3—1 表 3— 2
Figure imgf000021_0003
Figure imgf000021_0002
Figure imgf000021_0001
e
[0073] (製造例 6)
レゾルシン 440. 4g (4.0mol)をピリジン 405gに溶解した溶液を氷浴上で 15°C以下 に保ちながら、これにテレフタル酸ジクロライド 81. 2g (0.4mol)をトルエン 180gに懸 濁させた液を徐々に滴下した。滴下終了後、得られた反応混合物を室温まで昇温し 、一昼夜放置し反応を完結させた。反応混合物から、ピリジンを減圧下に留去し、残 留物を放冷すると沈殿が生成した。水 300gを添加して懸濁させ、水 1L中に排出し、 得られた沈殿をろ過、水洗し、得られた湿体を減圧乾燥して、ベージュ色の粉体 130 . Ogを得た。 HPLC分析の結果、粉体の主成分は 90. 7面積%に相当する成分であ ることがわ力つた。また、この粉体中にはレゾルシンが 0. 2重量%含まれていた。構 造解析の結果、粉体中の主成分はテレフタル酸ビス(3—ヒドロキシフヱ-ル)エステル である事が半 ljつた。
[0074] (製造例 7)
レゾルシン 440. 4g (4.0mol)をピリジン 405gに溶解した溶液を氷浴上で 15°C以下 に保ちながら、これにイソフタル酸ジクロライド 81. 2g (0.4mol)をトルエン 80gに懸濁 させた液を徐々に滴下した。滴下終了後、得られた反応混合物を室温まで昇温し、 一昼夜放置し反応を完結させた。反応混合物から、ピリジンを減圧下に留去し、残留 物を放冷すると沈殿が生成した。水 500gを添加して氷冷下熟成し、濾過、洗浄によ り湿体を得た。得られた湿体を 200gのメタノールに溶解し、水 2L中に排出し、得られ た沈殿をろ過、水洗し、得られた湿体を減圧乾燥して、ベージュ色の粉体 130. 2gを 得た。 HPLC分析の結果、粉体の主成分は 89. 4面積%に相当する成分であること がわかった。また、この粉体中にはレゾルシンが 0. 8重量%含まれていた。構造解析 の結果、粉体中の主成分はイソフタル酸ビス(3—ヒドロキシフヱニル)エステルである 事が判った。
[0075] (実施例 1一 9)
製造例 1一 7で製造した組成物を供試ィ匕合物として 2200mLのバンバリ一ミキサー を使用して、表 4に示すゴム配合処方で混練り混合して、未加硫のゴム組成物を調製 し、以下の方法で耐ブルーム性、ム一-一粘度、配合直後の接着性及び配合ゴム放 置後の接着性を測定、評価した。結果を表 4に示す。
[0076] (1)耐ブルーム性
未加硫のゴム組成物を 40°Cで 7日間貯蔵した後、配合剤がゴム表面に析出したか 否かを目視で確認し、〇、△、 Xで判定した。
〇:表面に配合剤が析出して ヽな ヽ
一部に析出 X :全面に配合剤が析出
[0077] (2)ムーニー粘度
未加硫のゴム組成物を JIS K6300— 2001に準拠して、 ML(1 +4)130°Cを測定した 。結果は数値が低い程良好であることを示す。
[0078] (3)接着試験 (ゴム組成物)
黄銅 (Cu; 63質量%、 Zn; 37質量%)メツキしたスチールコード (I X 5構造、素線径 0. 25mm)を 12. 5mm間隔で平行に並べ、このスチールコードを上下両側から各ゴム 組成物でコーティングして、これを直ちに 160°C X I 5分の条件で加硫し、幅 12. 5 mmのサンプルを作製した。下記の各接着性に対して ASTM— D— 2229に準拠して 、各サンプルに対してスチールコードを引き抜き、ゴムの被覆状態を目視で観察して 、 0— 100%で表示し、各接着性の指標とした。数値が大きい程良好であることを示 す。初期接着性は前記加硫の直後に測定した。湿熱接着性は前記加硫後、 70°C、 湿度 100%RH、 4日の湿熱条件下で老化させた後に測定した。
[0079] (4)接着安定性試験 (ゴム組成物)
前記スチールコードを上下両側力ゝら各ゴム組成物でコーティングした未加硫状態の スチールコード ゴム複合体を、 40°C X 80RH%の恒温恒湿槽に 7日間放置後、 16 0°C X 15分間加硫して、初期接着性を測定し、接着安定性の指標とした。
[0080] (比較例 1)
供試化合物として上記製造例で得られた化合物及び組成物を使用しない以外は 実施例と同様に配合してゴム組成物を調製し、評価した。結果を表 4に示す。
[0081] (比較例 2)
供試ィ匕合物としてレゾルシンをゴム基本配合に 2質量部配合する以外は実施例と 同様に配合してゴム組成物を調製し、評価した。結果を表 4に示す。
[0082] (比較例 3)
供試ィ匕合物として RF榭脂をゴム基本配合に 2質量部配合する以外は実施例と同 様に配合してゴム組成物を調製し、評価した。結果を表 4に示す。なお、 RF榭脂は 下記の方法で製造した。
[0083] まず、水 1100g、レゾルシン110(^ (1011101)、 p—トルエンスルホン酸 1. 72g (10m mol)を冷却管、攪拌装置、温度計、滴下ロート、窒素導入管を備えた 4つ口フラスコ に仕込み、 70°Cまで昇温した。 37%ホルマリン溶液を 477g (5. 9mol)を 2時間かけ て滴下し、そのままの温度で 5時間保持し、反応を完結させた。反応終了後、 10%水 酸ィ匕ナトリウム水溶液を 4g加え中和した後、冷却器をディーンスターク型還流器に変 え、水を留去しながら 150°Cまで昇温し、更に 20mmHgの減圧下で 1時間かけて水 を除去し、 RF榭脂を得た。得られた RF榭脂の軟ィ匕点は 124°C、残存レゾルシン量 は 17%であった。
[0084] (比較例 4)
実施例 1のゴム配合において、供試ィ匕合物として製造例 2で製造した組成物を 12 質量部配合する以外は、実施例 1と同様に配合してゴム組成物を調製し、実施例 1と 同様にして評価した。結果を表 4に示す。
[0085] (比較例 5)
供試ィ匕合物として特開平 7— 118621号公報記載の混合ポリエステルをゴム基本配 合に 2質量部配合する以外は実施例と同様に配合してゴム組成物を調製し、評価し た。結果を表 4に示す。尚、混合ポリエステルは上記特許記載の実施例 1に準じて合 成した。
[0086] 還流冷却器および温度計を備えた 300mlの 4つ口フラスコに、レゾルシン 108. 9g (0.99mol)、アジピン酸 131. 4g (0.90mol)、無水酢酸 222. Og (2.175mol)およびピリ ジン 0. 54g (レゾルシン〖こ対して 0. 5重量%)を仕込み、窒素置換後、室温で 15分 攪拌し、その後 100°Cに昇温して同温度で 2hrァセチルイ匕を行なった。その後、副生 する酢酸を系外に留去しながら昇温し 140°Cで lhr、さらに昇温し 240°Cで 2hr熟成 した。次いで、減圧下(50mmHg) 240°Cで熟成を続けた。反応混合物を磁性皿に 排出し、黄土色のあめ状物 195. 6gを得た。ガラス棒で練る事で徐々に結晶化した。 分析の結果、レゾノレシンを 0. 1重量0 /0、レゾルシンモノアセテートを 0. 5重量0 /0、レ ゾルシンジアセテートを 0. 8重量%含んでいた。また、 GPCにて分子量を測定した 結果、重量平均分子量は約 30000 (PS換算)であった。 表 4
実施例 1 実施例 2 実施例 3 実施例 4 実施例 5 実施例 6 実施例 7 実施例 8 実施例 9 比較例 1 比較例 2 比較例 3 比較例 4 比較例 5 天然ゴム 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Λ-ホ'ンフ'ラック (N326) 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 硫黄 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 亜鉛華 質 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 配
加硫促進剤 υ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 老化防止剤2) 部 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 コ / ルト化合 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 種類 製造例 1 製造例 2 製造例 2 製造例 2 製造例 3 製造例 4 製造例 5 製造例 6 製造例 7 なし レソ' 'レシン RF樹脂 製造例 2 *°リエス亍ル 供試組成物
置 2 2 0.5 8 2 2 2 2 2 2 2 12 2 耐ブル一ム性 O O O O O O O O O O X Δ △ O 評
ML1+4(130°C} 76.4 77.1 73.1 78.8 77.3 78.5 75.0 74.2 69.8 73.5 81.9 82.5 82.7 84.5 価
初期接着性 % 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 結
湿熱接着性 % 95 90 70 95 90 90 80 70 75 30 90 50 75 50 果
接着安定性 % 100 100 100 95 100 100 100 100 100 100 70 75 80 100
1 ) ; Ν,Ν'—ジシクロへキシル一2_ベンゾチアジルスルフェンアミド
〔大内新興化学工業 (株)製、商品名:ノクセラ一 DZ〕
2) ; —フェニルー 一1 , 3—ジメチルブチル一 p—フエ二レンジァミン
〔大内新興化学工業 (株)製、商品名:ノクラック 6C〕
3) ; 0MG製、商品名:マノボンド G22.5、コバルト含有量 = 22.5質量0 /o
〔〕0087 [0088] 表 4から明らかなように、実施例のゴム組成物は、耐ブルーム性に優れ、初期接着 性及び接着安定性が高ぐまた、比較例 1に比べて湿熱接着性が大幅に上昇してい た。
[0089] 一方、レゾルシンを含む比較例 2のゴム組成物は、耐ブルーム性が悪ぐ比較例 1 に対するムーニー粘度の上昇幅が大きぐまた、接着安定性も低力つた。また、 RF榭 脂を含む比較例 3のゴム組成物は、耐ブルーム性が実施例に比べて劣り、比較例 1 に対するム一-一粘度の上昇幅が大きぐまた、湿熱接着性が低い上、接着安定性 も低力つた。更に、混合ポリエステルを配合した比較例 5のゴム組成物は、比較例 1に 対するム一-一粘度の上昇幅が大きぐまた、湿熱接着性も低かった。
[0090] なお、製造例 2で製造した組成物を 12質量部含む比較例 4のゴム組成物は、耐ブ ルーム性が実施例に比べて劣り、比較例 1に対するムーニー粘度の上昇幅が大きく 、接着安定性も実施例に比べて劣っていた。従って、上述した組成物の配合量は、 ゴム成分 100質量部に対して 0. 1— 10質量部の範囲である必要がある。
[0091] 次に、上記のようにして調製したゴム組成物でスチールコードを被覆してベルト層を 形成し、該ベルト層を備えた、サイズ 185Z70 R14のラジアルタイヤを常法により試 作し、該タイヤのベルト層におけるスチールコードとコーティングゴムとの接着性を下 記の方法で評価した。使用したゴム組成物の配合とともに、結果を表 5に示す。
[0092] (5)湿熱接着性評価 (タイヤ)
供試タイヤを、 100°C、 95%RHに保持した恒温恒湿槽中に 5週間放置した後、タ ィャからベルト層を取り出し、ベルト層中のスチールコードを引張試験機により 50mm Zminの速度で引張り、露出したスチールコードのゴムの被覆状態を目視で観察し、 その被覆率を 0— 100%で表示して湿熱接着性の指標とした。数値が大きい程、接 着性が高く良好であることを示す。
[0093] (6)接着安定性評価 (タイヤ)
成形後のグリーンタイヤを 40°C、 80%RHで 7日間放置した後、加硫したタイヤから ベルト層を取り出し、ベルト層中のスチールコードを引張試験機により 50mmZmin の速度で引張り、露出したスチールコードのゴムの被覆状態を目視で観察し、その被 覆率を 0— 100%で表示して接着安定性の指標とした。 表 5
Figure imgf000027_0001
1 ); Ν,Ν'—ジシクロへキシルー 2—べンゾチアジルスルフェンアミド
〔大内新興化学工業 (株)製、商品名:ノクセラー DZ〕
2) ;1\1—フェニルー -1. 3—ジメチルブチル _p—フエ二レンジァミン 〔大内新興化学工業 (株)製、商品名:ノクラック 6C〕
3) ;OMG製、商品名:マノボンド C22.5、コバルト含有量 =22.5質量%
[0095] 表 5から明らかなように、レゾルシン又は RF榭脂を含むゴム組成物をベルト層のコ 一ティングゴムに用いた比較例 2又は 3のタイヤは、比較例 1のタイヤに比べて湿熱 接着性が向上するものの、コーティングゴムに用いたゴム組成物のム一-一粘度の 上昇幅が大きぐ耐ブルーム性も悪ぐ接着安定性も低下していた。また、混合ポリェ ステルを配合したゴム組成物をベルト層のコーティングゴムに用いた比較例 5のタイ ャは、湿熱接着性が不十分であった。
[0096] 一方、製造例で製造した組成物を配合したゴム組成物をベルト層のコーティングゴ ムに用いた実施例のタイヤは、比較例 1のタイヤに比べてム一-一粘度の上昇が抑 制されており、且つ湿熱接着性、接着安定性が向上していた。
[0097] なお、実施例 2— 4及び比較例 4の結果から、製造例で製造した組成物の配合量が 増えるに従い、ゴム組成物のム一-一粘度が上昇して加工性が低下する傾向がある ので、製造例で製造した組成物の配合量は、ゴム成分 100質量部に対して 0. 1-1 0質量部の範囲である必要がある。

Claims

請求の範囲
[1] ゴム成分 100質量部に対し、
硫黄 1一 10質量部と、
下記一般式(1)で表される化合物 0. 1— 10質
を配合してなるゴム組成物。
Figure imgf000029_0001
(式中、 Rは炭素数 1一 16の 2価の脂肪族基、又は 2価の芳香族基を表す。 )
[2] 上記一般式(1)で表される化合物が下記一般式(2)で表される化合物である
項 1記載のゴム組成物。
Figure imgf000029_0002
(式中、 Rは炭素数 1一 16の 2価の脂肪族基、又は 2価の芳香族基を表す。 ) ゴム成分 100質量部に対し、
硫黄 1一 10質量部と、
上記一般式(2)で表される化合物が 60— 100重量%、下記一般式(3)で表され且 つ n= 2の化合物が 0— 20重量%、下記一般式(3)で表され且つ n= 3の化合物が 0 一 10重量%及び下記一般式(3)で表され且つ n=4— 6の化合物が合計で 0— 10 重量%からなる組成物 0. 1— 10質量部と
を配合してなるゴム組成物。
Figure imgf000029_0003
(式中、 Rは炭素数 1一 16の 2価の脂肪族基、又は 2価の芳香族基を表し、 nは 2— 6 の整数を示す。 )
[4] 上記一般式(2)中の Rが炭素数 2— 10のアルキレン基又はフエ-レン基である請 求項 1一 3のいずれかに記載のゴム組成物。
[5] 上記一般式(2)及び上記一般式(3)中の Rが炭素数 2— 10のアルキレン基又はフ ヱ-レン基である請求項 1一 3のいずれかに記載のゴム組成物。
[6] 更に有機酸コバルト塩を前記ゴム成分 100質量部に対しコバルト量として 0. 03—
1質量部含む請求項 1一 3のいずれかに記載のゴム組成物。
[7] 前記ゴム成分が、天然ゴム及びポリイソプレンゴムの少なくとも一方よりなることを特 徴とする請求項 1一 3及び 6のいずれかに記載のゴム組成物。
[8] 前記ゴム成分が、 50質量%以上の天然ゴム及び残部合成ゴムよりなる請求項 1一
3及び 6— 7のいずれかに記載のゴム組成物。
[9] 上記一般式 (2)で表される化合物を含む接着性向上剤。
[10] 上記一般式(2)で表される化合物が 60— 100重量%、上記一般式(3)で表され且 つ n= 2の化合物が 0— 20重量%、上記一般式(3)で表され且つ n= 3の化合物が 0 一 10重量%及び上記一般式(3)で表され且つ n=4— 6の化合物が合計で 0— 10 重量%からなる組成物を含む接着性向上剤。
[11] 一枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側 に配設した一枚以上のベルト層力もなるベルトとを備え、該カーカス及びベルトの少 なくとも一方がコーティングゴムで被覆したスチールコードよりなる層を含む空気入り タイヤにおいて、
カーカス及びベルトの少なくとも一方で、スチールコードを被覆するコーティングゴ ムに、請求項 1一 8のいずれかに記載のゴム組成物を用いたことを特徴とする空気入 りタイヤ。
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