橡胶组合物制造技术

本发明专利技术提供将对钢丝帘线的粘接性能提高到现有水平以上的橡胶组合物。其特征在于，是在包含天然橡胶的二烯系橡胶中配合了新癸酸硼酸钴、酚醛树脂和固化剂的橡胶组合物，在动态应变2％、20℃下的动态储存弹性模量(E’)为13MPa以上，60℃的损耗角正切(tanδ)为0.20以下，在应变60％、400rpm的恒定应变疲劳试验中直到破坏为止的重复次数为35,000次以上。

Rubber composition

The invention provides a rubber composition that improves the bonding performance of steel cord to an existing level or higher. It is characterized by a rubber composition containing diene rubber containing natural rubber, cobalt borate neodecanoate, phenolic resin and curing agent. The dynamic storage modulus (E') is over 13 MPa at 2% dynamic strain and 20 C, the tangent of loss angle at 60 C is below 0.20, and the constant strain is 60% and 400 rpm. In variable fatigue tests, the number of repetitions up to failure is more than 35,000.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物
本专利技术涉及改良与钢丝帘线的粘接性能的橡胶组合物。
技术介绍
充气轮胎中，有由将钢丝帘线用涂层橡胶(钢丝帘线被覆用橡胶组合物)被覆了而得的胎体层和带束层构成其胎面部的充气轮胎。如果这些钢丝帘线与橡胶构件的粘接性随着长期使用而降低，则可能易于发生故障，轮胎耐久性降低。然而，近年来有轮胎的使用期限变长的倾向，提高由钢丝帘线产生的增强效果、长期维持耐久性变得日益重要。专利文献1提出了，通过在二烯系橡胶中配合了有机酸钴盐的橡胶组合物，来改良钢丝帘线的粘接性。然而，需求者对钢丝帘线的粘接性的改良所要求的水平更高，要求进一步的改良。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-99868号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的是提供，将对钢丝帘线的粘接性能提高到现有水平以上的橡胶组合物。用于解决课题的方法达到上述目的的本专利技术的橡胶组合物，其特征在于，是在包含天然橡胶的二烯系橡胶中配合了新癸酸硼酸钴、酚醛树脂和固化剂的橡胶组合物，在动态应变2％、20℃的条件下的动态储存弹性模量(E’)为13MPa以上，60℃的损耗角正切(tanδ)为0.20以下，在应变60％、400rpm的恒定应变疲劳试验中直到破坏为止的重复次数为35,000次以上。专利技术的效果本专利技术的橡胶组合物在包含天然橡胶的二烯系橡胶中配合了新癸酸硼酸钴、酚醛树脂和固化剂，使20℃下的动态储存弹性模量(E’)为13MPa以上，使60℃的损耗角正切(tanδ)为0.20以下，使应变60％、400rpm的恒定应变疲劳试验以35,000次以上进行破坏，因此能够将对钢丝帘线的粘接性能提高到现有水平以上，改良轮胎耐久性。本专利技术的橡胶组合物优选相对于上述二烯系橡胶100质量份，配合了上述新癸酸硼酸钴0.3～1.5质量份、上述酚醛树脂0.5质量份以上且小于3.0质量份、上述固化剂0.5～5.0质量份。此外，优选相对于上述二烯系橡胶100质量份，配合了次磺酰胺系硫化促进剂0.1～1.0质量份。将本专利技术的橡胶组合物使用于带束层的充气轮胎，对钢丝帘线的粘接性能被改良，能够将轮胎耐久性提高到现有水平以上。附图说明图1是表示本专利技术的充气轮胎的实施方式的一例的轮胎子午线方向的局部截面图。具体实施方式图1是表示本专利技术的充气轮胎的实施方式的一例的截面图。充气轮胎包含胎面部1、胎侧部2、胎圈部3。在图1中，在左右的胎圈部3间延伸设置有将沿轮胎径向延伸存在的增强帘线沿轮胎周向以规定间隔排列而埋设到橡胶层的2层胎体层4，其两端部绕埋设到胎圈部3的胎圈芯5以夹入胎圈填胶6的方式从轮胎轴向内侧向外侧折回。在胎体层4的内侧配置有内衬层7。在胎面部1的胎体层4的外周侧，配设有将沿轮胎周向倾斜延伸存在的钢丝帘线沿轮胎轴向以规定间隔排列而埋设到橡胶层的2层带束层8。该2层带束层8的钢丝帘线在层间使相对于轮胎周向的倾斜方向彼此反向地交叉。在带束层8的外周侧，配置有带束覆盖层9。将带束层8的钢丝帘线被覆的涂层橡胶由带束用橡胶组合物构成。本专利技术的橡胶组合物在包含天然橡胶的二烯系橡胶中配合了新癸酸硼酸钴、酚醛树脂和固化剂，在动态应变2％、20℃的条件下的动态储存弹性模量(E’)为13MPa以上，60℃的损耗角正切(tanδ)为0.20以下，在应变60％、400rpm的恒定应变疲劳试验中直到破坏为止的重复次数为35,000次以上。在本专利技术中，橡胶组合物的在动态应变2％、20℃下的动态储存弹性模量(E’)为13MPa以上，优选为14～19MPa，更优选为14.5～17MPa。如果动态储存弹性模量(E’)小于13MPa，则对钢丝帘线的粘接性能差，轮胎耐久性不足。动态储存弹性模量(E’)可以根据橡胶组合物的组成和温度、时间等硫化条件而增减。在本说明书中，动态储存弹性模量(E’)是依照JIS-K6394，使用粘弹性分光光度计，通过频率20Hz、初始应变10％、动态应变±2％、温度20℃的条件而测定的。本专利技术的橡胶组合物的60℃的损耗角正切(tanδ)为0.20以下，优选为0.14～0.20，更优选为0.15～0.19。如果60℃的tanδ超过0.20，则有对钢丝帘线的粘接性能降低的倾向，轮胎耐久性不足。60℃的tanδ可以根据橡胶组合物的组成和温度、时间等硫化条件而增减。在本说明书中，60℃的tanδ是依照JIS-K6394，使用粘弹性分光光度计，通过频率20Hz、初始应变10％、动态应变±2％、温度60℃的条件而测定的。此外，关于橡胶组合物的拉伸疲劳特性，在应变60％、400rpm的恒定应变疲劳试验中直到破坏为止的重复次数为35,000次以上，优选为50,000次以上。如果橡胶组合物的应变60％的疲劳寿命小于35,000次，则轮胎耐久性不足。橡胶组合物的拉伸疲劳特性可以通过橡胶组合物的组成和温度、时间等硫化条件来调节。在本说明书中，橡胶组合物的拉伸疲劳特性是以JIS-K6270作为参考，使用哑铃3号型的试验片(厚度2mm)，通过20℃、应变60％、试验频率6.67Hz(转速400rpm)的条件而测定的。在本专利技术的橡胶组合物中，二烯系橡胶必定包含天然橡胶。天然橡胶的含量在二烯系橡胶100质量％中，优选为80质量％以上，更优选为90～100质量％。如果天然橡胶的含量小于80质量％，则不能确保对钢丝帘线的粘接性(例如正交剥离力)。本专利技术的橡胶组合物可以配合天然橡胶以外的其它二烯系橡胶作为二烯系橡胶。作为其它二烯系橡胶，可以例示例如异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶等。其中，优选异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、卤化丁基橡胶。这些二烯系橡胶可以单独使用或作为任意的掺混物而使用。其它二烯系橡胶的含量在二烯系橡胶100质量％中，优选为20质量％以下，更优选为0～10质量％。本专利技术的橡胶组合物通过配合新癸酸硼酸钴，从而提高对钢丝帘线的粘接性。新癸酸硼酸钴为下述通式(1)所示的化合物，其配合量相对于二烯系橡胶100质量份优选为0.3～1.5质量份，更优选为超过0.5质量份且为1.5质量份以下为好。如果新癸酸硼酸钴的配合量小于0.3质量份，则可能不能充分提高对钢丝帘线的初始粘接性、耐久粘接性。此外，如果新癸酸硼酸钴的配合量超过1.5质量份，则可能恒定应变疲劳特性反而降低，轮胎耐久性降低。新癸酸硼酸钴的钴含量优选为18～26质量％，更优选为20～24质量％为好。作为新癸酸硼酸钴，可以举出例如ローディア社制マノボンドC22.5和マノボンド680C、Shepherd社制CoMendA和CoMendB、DICCORPORATION社制DICNATENBC-II等。本专利技术的橡胶组合物在二烯系橡胶中配合酚醛树脂及其固化剂。通过配合酚醛树脂和固化剂，从而能够提高橡胶组合物的硬度、拉伸断裂伸长率和对钢丝帘线的粘接性能，使轮胎耐久性优异。作为酚醛树脂，可以举出例如甲酚树脂、间苯二酚树脂、烷基酚醛树脂、改性酚醛树脂。作为改性酚醛树脂，可例示槚如改性酚醛树脂、油改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、苯胺改性酚醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂等。甲酚树脂为使甲酚与甲醛反应而得的化合物，使用了间甲酚的化合物是特别适合的。作为甲酚树脂，可以例示例如住友化学社制スミカノール610、日本触媒社制SP7000等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶组合物，其特征在于，是在包含天然橡胶的二烯系橡胶中配合了新癸酸硼酸钴、酚醛树脂和固化剂的橡胶组合物，在动态应变2％、20℃的条件下的动态储存弹性模量E’为13MPa以上，60℃的损耗角正切tanδ为0.20以下，在应变60％、400rpm的恒定应变疲劳试验中直到破坏为止的重复次数为35,000次以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.14 JP 2016-0813041.一种橡胶组合物，其特征在于，是在包含天然橡胶的二烯系橡胶中配合了新癸酸硼酸钴、酚醛树脂和固化剂的橡胶组合物，在动态应变2％、20℃的条件下的动态储存弹性模量E’为13MPa以上，60℃的损耗角正切tanδ为0.20以下，在应变60％、400rpm的恒定应变疲劳试验中直到破坏为止的重复次数为35,000次以上。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水克典，野间口强，
申请(专利权)人：横滨橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP