JPH0715029B2 - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物Info
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- JPH0715029B2 JPH0715029B2 JP2146130A JP14613090A JPH0715029B2 JP H0715029 B2 JPH0715029 B2 JP H0715029B2 JP 2146130 A JP2146130 A JP 2146130A JP 14613090 A JP14613090 A JP 14613090A JP H0715029 B2 JPH0715029 B2 JP H0715029B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
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- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3477—Six-membered rings
- C08K5/3492—Triazines
- C08K5/34922—Melamine; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、破断特性を低下させることなく金属材との接
着性を向上させたゴム組成物に関する。詳しくは、スチ
ールコードとの接着において、加硫時の接着時（以下、
初期接着性という）、未加硫時に吸湿することによる加
硫後の接着性（以下、未加硫耐水接着性という）、加硫
後の吸湿による接着性（以下、加硫後耐水接着性とい
う）、および加硫後の温水吸湿による接着性（以下、加
硫後耐温水接着性という）が良好であり、しかも破断特
性も良好なゴム組成物に関する。
着性を向上させたゴム組成物に関する。詳しくは、スチ
ールコードとの接着において、加硫時の接着時（以下、
初期接着性という）、未加硫時に吸湿することによる加
硫後の接着性（以下、未加硫耐水接着性という）、加硫
後の吸湿による接着性（以下、加硫後耐水接着性とい
う）、および加硫後の温水吸湿による接着性（以下、加
硫後耐温水接着性という）が良好であり、しかも破断特
性も良好なゴム組成物に関する。
従来、自動車用タイヤに対する要求が高度になるに従っ
て、スチールベルトタイヤが多く使用されるようになっ
て来た。スチールベルトタイヤは自動車の操縦性や安定
性、タイヤの摩耗性等に有利であるが、補強材にスチー
ルコードを用いており、このスチールコードとゴムの間
の接着性が製品の品質に重大な影響を及ぼす。そこで、
スチールコードとゴムとの良好な接着性を得るため、従
来種々の技術が開発されて今日に及んでいる。
て、スチールベルトタイヤが多く使用されるようになっ
て来た。スチールベルトタイヤは自動車の操縦性や安定
性、タイヤの摩耗性等に有利であるが、補強材にスチー
ルコードを用いており、このスチールコードとゴムの間
の接着性が製品の品質に重大な影響を及ぼす。そこで、
スチールコードとゴムとの良好な接着性を得るため、従
来種々の技術が開発されて今日に及んでいる。
タイヤはその製造過程から、製品として市場でユーザー
に実際に使用され、寿命を全うするまで種々の環境にさ
らされるので、そのあらゆる条件において強固な接着を
保持しなくてはならない。すなわち、タイヤの製造時に
おいては加硫時に充分な接着性（初期接着性）を有する
ことが必要であり、さらに未加硫ゴムが吸湿しやすい環
境条件に放置されると未加硫ゴムが吸湿して、該ゴムの
加硫後の接着が低下するが、このような条件下でも良好
な接着性を保持する必要がある。一方、加硫時に充分な
接着が得られても、タイヤ使用中に空気中の水分がゴム
層を通して浸入し、スチールコード表面まで到達し、接
着力が低下する場合がある。また、走行中にタイヤのト
レッド面に刺傷や切り傷等の外傷を受けた場合に、ここ
から水が浸入し、タイヤが走行時に高温になると浸入し
た水と熱によってスチールコードの間隙に沿って接着劣
化が進行する場合もある。
に実際に使用され、寿命を全うするまで種々の環境にさ
らされるので、そのあらゆる条件において強固な接着を
保持しなくてはならない。すなわち、タイヤの製造時に
おいては加硫時に充分な接着性（初期接着性）を有する
ことが必要であり、さらに未加硫ゴムが吸湿しやすい環
境条件に放置されると未加硫ゴムが吸湿して、該ゴムの
加硫後の接着が低下するが、このような条件下でも良好
な接着性を保持する必要がある。一方、加硫時に充分な
接着が得られても、タイヤ使用中に空気中の水分がゴム
層を通して浸入し、スチールコード表面まで到達し、接
着力が低下する場合がある。また、走行中にタイヤのト
レッド面に刺傷や切り傷等の外傷を受けた場合に、ここ
から水が浸入し、タイヤが走行時に高温になると浸入し
た水と熱によってスチールコードの間隙に沿って接着劣
化が進行する場合もある。
このようにタイヤにおけるスチールコードとゴムとの接
着不良には様々なタイプがあるが、タイヤが使用に耐え
るにはこれらの接着性、すなわち、初期接着性、未加硫
耐水接着性、加硫後耐水接着性、および加硫後耐温水接
着性の全てが良好でなくてはならず、従来技術において
はその各々を個別的に満足させる技術は知られている
が、すべてを同時に満足させることは困難であった。
着不良には様々なタイプがあるが、タイヤが使用に耐え
るにはこれらの接着性、すなわち、初期接着性、未加硫
耐水接着性、加硫後耐水接着性、および加硫後耐温水接
着性の全てが良好でなくてはならず、従来技術において
はその各々を個別的に満足させる技術は知られている
が、すべてを同時に満足させることは困難であった。
特に、スチールベルトタイヤが多量に使用されるように
なって来てから、スチールベルトタイヤは増産の傾向を
強めているが、タイヤの生産性を左右するのは、加硫工
程であり、この工程を短かくする程生産性は高くなる
が、このためには、短時間加硫するために高温で加硫す
ることになる。ところが従来、スチールコードとの接着
性が良好として好んで用いられている有機酸のコバルト
塩を含むゴム組成物は加硫温度が高くなる程、上記した
未加硫耐水接着性、加硫後耐水接着性、加硫後耐温水接
着性のいずれもが大幅に低下する傾向があった。
なって来てから、スチールベルトタイヤは増産の傾向を
強めているが、タイヤの生産性を左右するのは、加硫工
程であり、この工程を短かくする程生産性は高くなる
が、このためには、短時間加硫するために高温で加硫す
ることになる。ところが従来、スチールコードとの接着
性が良好として好んで用いられている有機酸のコバルト
塩を含むゴム組成物は加硫温度が高くなる程、上記した
未加硫耐水接着性、加硫後耐水接着性、加硫後耐温水接
着性のいずれもが大幅に低下する傾向があった。
また、スチールベルトタイヤのスチールコード被覆ゴム
は、非常に硬いスチールコードを被覆するので、硬い
（高硬度、高モジュラス）ゴムを使用することが好まし
い。このような硬いゴムを得るためにはイオウ多量配
合、カーボンブラック多量配合のゴム組成物を用いるこ
とが多い。このようなゴム組成物は加硫後の硬度、モジ
ュラスは高くなるが、引張強さ、破断伸び等の破断特性
が低下するという欠点があった。
は、非常に硬いスチールコードを被覆するので、硬い
（高硬度、高モジュラス）ゴムを使用することが好まし
い。このような硬いゴムを得るためにはイオウ多量配
合、カーボンブラック多量配合のゴム組成物を用いるこ
とが多い。このようなゴム組成物は加硫後の硬度、モジ
ュラスは高くなるが、引張強さ、破断伸び等の破断特性
が低下するという欠点があった。
本発明は、スチールコードとの初期接着性、未加硫耐水
接着性、加硫後耐水接着性および加硫後耐温水接着性の
すべてが良好で、しかも高温加硫においてもこれらの接
着性が良好で、また高硬度で破断特性のすぐれたゴム組
成物を提供することを目的とする。このゴム組成物は、
特にスチールベルトタイヤのスチールコード被覆ゴムと
して利用される。
接着性、加硫後耐水接着性および加硫後耐温水接着性の
すべてが良好で、しかも高温加硫においてもこれらの接
着性が良好で、また高硬度で破断特性のすぐれたゴム組
成物を提供することを目的とする。このゴム組成物は、
特にスチールベルトタイヤのスチールコード被覆ゴムと
して利用される。
本発明のゴム組成物は、原料ゴム100重量部に対し、ヘ
キサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮
合物を1.0〜５重量部、メタクレゾール樹脂を0.5〜５重
量部、イオウを４〜７重量部、および有機酸コバルト塩
をコバルト元素として0.1〜0.8重量部配合してなること
を特徴とする。
キサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮
合物を1.0〜５重量部、メタクレゾール樹脂を0.5〜５重
量部、イオウを４〜７重量部、および有機酸コバルト塩
をコバルト元素として0.1〜0.8重量部配合してなること
を特徴とする。
このように本発明では、原料ゴムにヘキサメチロールメ
ラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物、メタクレゾ
ール樹脂、イオウ、および有機酸コバルト塩を特定量配
合したために、破断特性を低下させることなく金属材と
の接着性を向上させることが可能となる。
ラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物、メタクレゾ
ール樹脂、イオウ、および有機酸コバルト塩を特定量配
合したために、破断特性を低下させることなく金属材と
の接着性を向上させることが可能となる。
以下、上記手段につき詳しく説明する。
（１） 原料ゴム。
天然ゴム（NR）単独又は天然ゴムと合成イソプレンゴム
（IR）とからなる。
（IR）とからなる。
（２） ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテ
ルの部分縮合物。
ルの部分縮合物。
ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分
縮合物とは、下記式を有する化合物である。
縮合物とは、下記式を有する化合物である。
ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分
縮合物としては、一般の市販品を用いることができる。
例えば、住友化学社製のスミカノール507（ヘキサメチ
ロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物50％
含有）がある。なお、他のポリメトキシメチルメラミ
ン、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミンを用いても
本発明の目的を達成することはできない。
縮合物としては、一般の市販品を用いることができる。
例えば、住友化学社製のスミカノール507（ヘキサメチ
ロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物50％
含有）がある。なお、他のポリメトキシメチルメラミ
ン、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミンを用いても
本発明の目的を達成することはできない。
ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分
縮合物の使用量は、上記原料ゴム100重量部に対し、1.0
〜５重量部である。1.0重量部未満では硬度向上の効果
が不十分となり、一方、５重量部を超えると破断特性の
低下がみられる。
縮合物の使用量は、上記原料ゴム100重量部に対し、1.0
〜５重量部である。1.0重量部未満では硬度向上の効果
が不十分となり、一方、５重量部を超えると破断特性の
低下がみられる。
（３） メタクレゾール樹脂。
一般の市販品でよい。クレゾール樹脂としては、メタク
レゾール樹脂が用いられる。その使用量は、上記原料ゴ
ム100重量部に対し、0.5〜５重量部である。0.5重量部
未満では、硬度向上の効果が少ない。５重量部を超える
と破断特性の低下、加硫ゴムの発熱性がたかくなり、好
ましくない。
レゾール樹脂が用いられる。その使用量は、上記原料ゴ
ム100重量部に対し、0.5〜５重量部である。0.5重量部
未満では、硬度向上の効果が少ない。５重量部を超える
と破断特性の低下、加硫ゴムの発熱性がたかくなり、好
ましくない。
通常のグレゾール樹脂、すなわちオルト、メタ、パラ異
性体の混合物であるクレゾール・ホルムアルデヒド樹脂
は用いられない。本発明の目的を達成できないからであ
る。
性体の混合物であるクレゾール・ホルムアルデヒド樹脂
は用いられない。本発明の目的を達成できないからであ
る。
（４） イオウ。
イオウの使用量は、上記原料ゴム100重量部に対し、４
〜７重量部である。４重部未満では添加効果が少なく、
また、７重量部を超えると未加硫ゴム表面にイオウがブ
ルームして加工上の障害となるからである。
〜７重量部である。４重部未満では添加効果が少なく、
また、７重量部を超えると未加硫ゴム表面にイオウがブ
ルームして加工上の障害となるからである。
（５） 有機酸コバルト塩。
例えば、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、
オクチル酸コバルト、オレイン酸コバルトなどの炭素数
５〜20の直鎖状もしくは分岐のモノカルボン酸等のコバ
ルト塩である。
オクチル酸コバルト、オレイン酸コバルトなどの炭素数
５〜20の直鎖状もしくは分岐のモノカルボン酸等のコバ
ルト塩である。
有機酸コバルト塩の使用量は、コバルト元素として上記
原料ゴム100重量部に対し0.1〜0.8重量部である。0.1重
量部未満では少な過ぎることになり、一方、0.8重量部
を超えても配合効果の向上はみられない。
原料ゴム100重量部に対し0.1〜0.8重量部である。0.1重
量部未満では少な過ぎることになり、一方、0.8重量部
を超えても配合効果の向上はみられない。
（６） 本発明のゴム組成物は、上記原料ゴムに対し、
これらのヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテ
ルの部分縮合物、メタクレゾール樹脂、イオウ、および
有機酸コバルト塩を配合してなるものであるが、必要に
応じて他の配合剤、例えば、カーボンブラック、加硫促
進剤等を適宜配合してもよい。
これらのヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテ
ルの部分縮合物、メタクレゾール樹脂、イオウ、および
有機酸コバルト塩を配合してなるものであるが、必要に
応じて他の配合剤、例えば、カーボンブラック、加硫促
進剤等を適宜配合してもよい。
以下に実施例および比較例を示す。
実施例、比較例 第１表に示す配合内容（重量部）でゴム組成物（比較例
１〜７、実施例１〜４）を作製し、下記の接着性試験お
よび耐セパレーション性ドラム試験を行なった。この結
果を第１表に示す。なお、抗張力、破断伸びはJIS3号ダ
ンベルを打抜きJIS−Ｋ−6301に準拠して測定し、硬度
はJIS Aで測定した。
１〜７、実施例１〜４）を作製し、下記の接着性試験お
よび耐セパレーション性ドラム試験を行なった。この結
果を第１表に示す。なお、抗張力、破断伸びはJIS3号ダ
ンベルを打抜きJIS−Ｋ−6301に準拠して測定し、硬度
はJIS Aで測定した。
金属材との接着性試験 ＜初期接着性＞ 12.5mm間隔で平行に並べた黄銅メッキスチールコード
（１×５構造）の両側からゴム組成物をコーティングし
て埋め込み、幅25mmにしたファブリックを170℃×20分
加硫して、試験サンプルとしてASTM:D2229に準拠してワ
イヤーを引抜き、その時の引抜力（指数）とゴム被覆率
（％）で評価した。
（１×５構造）の両側からゴム組成物をコーティングし
て埋め込み、幅25mmにしたファブリックを170℃×20分
加硫して、試験サンプルとしてASTM:D2229に準拠してワ
イヤーを引抜き、その時の引抜力（指数）とゴム被覆率
（％）で評価した。
＜加硫後耐温水接着性＞ 外傷より侵入する水分によって起こる接着劣化は引抜用
サンプルの下端ワイヤーを切断して70℃温水中に浸漬
し、４週間放置後引抜き評価した。
サンプルの下端ワイヤーを切断して70℃温水中に浸漬
し、４週間放置後引抜き評価した。
耐セパレーション性ドラム試験 これらのゴム組成物でスチールコードを被覆してなるベ
ルト層を有するタイヤについて、ドラム上を速度60km/
h、スリップアングル±３゜、キャンバー角２゜、荷重1
27％（JATMA規格）、空気圧1.2kg/cm2にて6000km走行さ
せ、その後、タイヤを解体し、ベルト層の端部のセパレ
ーション量を測定し、比較例２を基準として指数表示し
た。数値が小さい方が良好である。
ルト層を有するタイヤについて、ドラム上を速度60km/
h、スリップアングル±３゜、キャンバー角２゜、荷重1
27％（JATMA規格）、空気圧1.2kg/cm2にて6000km走行さ
せ、その後、タイヤを解体し、ベルト層の端部のセパレ
ーション量を測定し、比較例２を基準として指数表示し
た。数値が小さい方が良好である。
注） ＊１ ナフテン酸コバルトおよびステアリン酸コバルト
は、それぞれ、10重量％のコバルト元素を含有する。
は、それぞれ、10重量％のコバルト元素を含有する。
＊２ N,N′−ジシクロヘキシルベンゾチアゾールスル
フェンアミド。
フェンアミド。
＊３ スミカノール610（住友化学社製）。
＊４ サイレッツ964（アメリカンサイアナミド社製）
の有効樹脂分。
の有効樹脂分。
＊５ スミカノール507（住友化学社製、ヘキサメチロ
ールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物50％含
有）の有効樹脂分。
ールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物50％含
有）の有効樹脂分。
第１表から明らかなように、本発明のゴム組成物（実施
例１〜４）は、破断特性（破断伸び）を低下させること
なく金属材との接着性を向上できることが判る。
例１〜４）は、破断特性（破断伸び）を低下させること
なく金属材との接着性を向上できることが判る。
つぎに、第２表に示す配合内容（重量部）でゴム組成物
（実施例Ａ、比較例Ａ〜Ｃを作製し、上記と同様にして
接着性試験を行った。この結果を第２表に示す。
（実施例Ａ、比較例Ａ〜Ｃを作製し、上記と同様にして
接着性試験を行った。この結果を第２表に示す。
第２表から明らかなように、メタクレゾール樹脂を用い
た本発明のゴム組成物（実施例Ａ）に比して、クレゾー
ル・ホルムアルデヒド樹脂を用いたゴム組成物（比較例
Ａ〜Ｃ）では、加硫物性（抗張力、破断伸び、硬度（JI
S A））が低下し、加硫後耐温水接着性が低下している
ことが判る。
た本発明のゴム組成物（実施例Ａ）に比して、クレゾー
ル・ホルムアルデヒド樹脂を用いたゴム組成物（比較例
Ａ〜Ｃ）では、加硫物性（抗張力、破断伸び、硬度（JI
S A））が低下し、加硫後耐温水接着性が低下している
ことが判る。
以上説明したように本発明によれば、原料ゴムに対しヘ
キサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮
合物、メタクレゾール樹脂、イオウ、有機酸コバルト塩
をそれぞれ特定量配合したために、破断特性を低下させ
ることなしに金属材との接着性を向上させることができ
る。このため、本発明のゴム組成物でスチールコードを
被覆してタイヤのベルト層を構成した場合には、ベルト
層の端部のセパレーション（ゴム組成物とスチールコー
ドとの剥離）を防止することが可能となる。
キサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮
合物、メタクレゾール樹脂、イオウ、有機酸コバルト塩
をそれぞれ特定量配合したために、破断特性を低下させ
ることなしに金属材との接着性を向上させることができ
る。このため、本発明のゴム組成物でスチールコードを
被覆してタイヤのベルト層を構成した場合には、ベルト
層の端部のセパレーション（ゴム組成物とスチールコー
ドとの剥離）を防止することが可能となる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 61:08）
Claims (1)
- 【請求項１】原料ゴム100重量部に対し、ヘキサメチロ
ールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物を1.0
〜５重量部、メタクレゾール樹脂を0.5〜５重量部、イ
オウを４〜７重量部、および有機酸コバルト塩をコバル
ト元素として0.1〜0.8重量部配合してなるゴム組成物。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2146130A JPH0715029B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | ゴム組成物 |
| US07/698,098 US5196464A (en) | 1990-06-06 | 1991-05-10 | Rubber compositions |
| DE4118180A DE4118180A1 (de) | 1990-06-06 | 1991-06-03 | Kautschukmassen |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2146130A JPH0715029B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | ゴム組成物 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0439340A JPH0439340A (ja) | 1992-02-10 |
| JPH0715029B2 true JPH0715029B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=15400823
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2146130A Expired - Lifetime JPH0715029B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | ゴム組成物 |
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| JP (1) | JPH0715029B2 (ja) |
| KR (1) | KR0181958B1 (ja) |
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| KR100474572B1 (ko) * | 1998-09-03 | 2005-06-08 | 한국타이어 주식회사 | 내열 피로성이 향상된 대형 타이어 스틸 벨트부 고무 조성물 |
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| JP5185528B2 (ja) * | 2006-12-21 | 2013-04-17 | 住友ゴム工業株式会社 | スチールコード被覆用ゴム組成物、ならびにそれでスチールコードを被覆して得られるベルトまたはブレーカーを有するタイヤ |
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-
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- 1990-06-06 JP JP2146130A patent/JPH0715029B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-05-10 US US07/698,098 patent/US5196464A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-03 DE DE4118180A patent/DE4118180A1/de not_active Withdrawn
- 1991-06-05 KR KR1019910009309A patent/KR0181958B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
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| DE4118180A1 (de) | 1991-12-12 |
| KR0181958B1 (ko) | 1999-05-15 |
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| US5196464A (en) | 1993-03-23 |
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