JP3844478B2 - 接着用ゴム組成物 - Google Patents

Description

本発明は、接着用ゴム組成物に関し、更に詳細には、粒径を規定した金属アセチルアセトナートを所定量配合することで、破断特性に優れた接着用ゴム組成物に関する。

タイヤのスチールコートゴム等、ゴムと金属との接着を目的に有機コバルト酸塩を添加することが一般的に行なわれている。有機コバルト酸塩の種類は種々あるが、これをコバルトアセチルアセトナートとすることで酸化劣化の防止、接着性の向上を図ることが行なわれている(特許文献１、特許文献２）。一方、このような金属との接着を目的としたゴムは、例えば、タイヤのベルトコートなど複合材として用いられることが多く、物理的な強度や破断特性が重要となる。しかしながら、コバルトアセチルアセトナートはゴムに不溶な物質で、分散性がよくないために物性のバラツキや、特に破断強度の低下といった問題を屡、引き起こしている。

特開昭５４−４７７７８号公報 特開平５−６５３７０号公報

よって、本発明では、コバルトアセチルアセトナートの粒子径を一定以下のものとし、更にその混合温度を規定することで、接着用ゴム組成物の破断特性を改良することを目的とする。

本発明によれば、平均粒径が５０μｍ以下の金属アセチルアセトナートを、ゴム１００重量部に対し０.１〜３重量部含む接着用ゴム組成物が提供される。

また、本発明によれば、平均粒径が５０μｍ以下の金属アセチルアセトナートを、ゴム１００重量部に対し０.１〜３重量部含み、更にその混合時における最高到達温度を１４０℃以下にした接着用ゴム組成物が提供される。

本発明では、接着用ゴム組成物に配合使用される金属アセチルアセトナートの粒子径を一定以下とし、更にその混合温度を一定温度以下に規定することで、当該接着用ゴム組成物の破断特性が特段に改良されることを見出したものである。

本発明の接着用ゴム組成物に使用される金属アセチルアセトナートとしては、例えば、コバルト（ＩＩ）アセチルアセトナート、コバルト（ＩＩＩ）アセチルアセトナート、ニッケル（ＩＩ）アセチルアセトナート、ジルコニウム（ＩＶ）アセチルアセトナート、亜鉛（ＩＩ）アセチルアセトナート、銅（ＩＩ）アセチルアセトナート、鉄（ＩＩ）アセチルアセトナート、鉄（ＩＩＩ）アセチルアセトナート、クロム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート、マンガン（ＩＩ）アセチルアセトナートおよびモリブデン（ＩＩ）アセチルアセトナートなどが挙げられる。これらのうち、特に、コバルト（ＩＩ）アセチルアセトナートおよび／またはコバルト（ＩＩＩ）アセチルアセトナートの使用が好ましい。

本発明の接着用ゴム組成物では、平均粒径が５０μｍ以下、好ましくは１０〜２０μｍの金属アセチルアセトナートをゴム１００重量部に対して０.１〜３重量部、好ましくは０.５〜２重量部配合することが、接着性を良好に維持しつつ破断特性を改良するために必要である。当該金属アセチルアセトナートの粒径が５０μｍを超えると、接着性および破断強度が低下するので好ましくない。また、その配合量が、０.１重量部未満では所期の効果が発揮されず、逆に３重量部を超えると破断強度が低下するので好ましくない。

更に、本発明の接着用ゴム組成物では、当該所定粒径、所定配合量の金属アセチルアセトナートをゴム組成物に配合する際の混合時における最高到達温度を１４０℃以下、好ましくは９０〜１２０℃の温度範囲にコントロールすることが一層好ましい。この温度範囲で混合することによって、金属アセチルアセトナートのゴム中への分散が良好となり、破断強度の低下を抑えることができる。

本発明の接着用ゴム組成物に使用するゴム成分としては、従来よりこの種のゴム成分として使用されている天然ゴムまたはジエン系合成ゴムを単独で、あるいはこれらの混合系を使用することができる。当該ジエン系合成ゴムとしては、例えば、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム等が挙げられる。

本発明の接着用ゴム組成物に使用する硫黄は、３〜１０重量部、より好ましくは５〜８重量部の量で配合される。この配合量が３重量部未満では接着性が悪くなり、逆に１０重量部を超えると物性が低下し、老化後の接着性も劣る。

本発明の接着用ゴム組成物には、更に、加硫または架橋剤、加硫または架橋促進剤、カーボンブラック等の補強剤、各種オイル、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤等のタイヤ用その他一般に配合される各種配合剤、添加剤を配合することができ、これら配合剤および添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、一般的な量とすることができる。

以下、実施例、比較例および従来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実施例に限定されるものでないことは言うまでもない。

実施例１〜２、比較例１および従来例１
ＡＳＴＭ Ｄ１８７１に準拠し、以下の表１に示す各配合成分を混合温度１２０℃で混練した未加硫ゴム組成物に、３×９×１５（０.２２）構造のブラスメッキしたスチールコードを埋設長さが２５ｍｍとなるように埋設し、１４８℃で４５分間加硫した試料を用いて、この試料に対して更に１３０℃、湿度９５％下で、７２時間湿熱劣化を施した上でコードを引抜き、ゴム被覆率（％）を測定した。

結果を表１に示す。数値が大きい方がゴムの被覆率が高く、耐湿熱劣化性が良好である。

実施例１〜３、比較例２、従来例１〜２
以下の表２に示す各配合成分を各所定の混合温度で混練したゴム組成物を、１４８℃で４５分間プレス加硫し、厚さ２ｍｍのゴムシートに成形し、このシートからＪＩＳ３号ダンベル形状の試験片を打抜き、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して破断強度を測定した。

結果を表２に示す。各混合温度における比較例２の値を１００として指数で示した。数値が大きい程、破断強度の低下が抑制されており、良好と言える。

上記表１および表２の結果から、平均粒径５０μｍ以下の金属アセチルアセトナートを使用した接着性ゴム組成物では、従来の粒径１００μｍまたは２００μｍを用いたものに比して、接着性を維持しつつ、破断強度が優れていることが分る。また、混合温度を１４０℃以下とした場合には、それより高い混合温度とした場合に比して、一層破断強度の低下が抑制されていることが分る。

本発明による接着用ゴム組成物は、スチールコード等の金属部材との接着性を維持しつつ、ゴムとしての破断物性に優れることから、タイヤのスチールコード被覆用ゴム組成物等として有効に利用できる。

Claims (3)

1. 平均粒径が５０μｍ以下の金属アセチルアセトナートを、ゴム１００重量部に対し０.１〜３重量部含み、かつその混合時における最高到達温度を１４０℃以下にしたことを特徴とする接着用ゴム組成物。
2. 前記金属アセチルアセトナートがコバルト（ＩＩ）アセチルアセトナートおよび／またはコバルト(ＩＩＩ)アセチルアセトナートである請求項１に記載の接着用ゴム組成物。
3. 請求項１または２に記載の接着用ゴム組成物を使用したタイヤ。