JPH09295379A

JPH09295379A - ゴム積層体

Info

Publication number: JPH09295379A
Application number: JP11272196A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Kanari; 大輔金成
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1996-05-07
Filing date: 1996-05-07
Publication date: 1997-11-18

Abstract

(57)【要約】【課題】水素添加ＮＢＲ組成物と汎用ゴムを強固に接
着させ、強度、耐摩耗性に優れたゴム積層体を提供す
る。【解決手段】（Ａ）水素添加アクリロニトリル−共役
ジエン共重合体ゴムおよび有機過酸化物を含むゴム組成
物に、（Ｂ）硫黄加硫性ジエン系ゴム組成物を、（Ｃ）
少なくとも（ａ）ブタジエン部分の１，２−ビニル結合
量が２５重量％以上のポリブタジエン（ＢＲ）および／
又は共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴム並びに
（ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（Ｎ
ＢＲ）を含むゴム合計１００重量部に、（ｃ）平均分子
量３００〜１５００、軟化点５０〜１６０℃、ヨウ素価
５ｇ／１００ｇ以上の芳香族系石油樹脂を配合したゴム
組成物を介して加硫接着せしめて成るゴム積層体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はゴム積層体に関し、
更に詳しくは破壊強度及び耐摩耗性に優れた有機過酸化
物架橋性水素添加アクリロニトリル−共役ジエン共重合
ゴム（以下単に水素添加ＮＢＲと略称する）と汎用ジエ
ン系ゴムとの接着性の改良されたゴム積層体に関する。
このゴム積層体はタイヤの部材、更にはコンベアベルト
などに使用するのに好適である。

【０００２】

【従来の技術】メタクリル酸、酸化亜鉛及び有機過酸化
物を含有する水素添加アクリロニトリル−ブタジエン共
重合体ゴム（水素添加ＮＢＲ）組成物は有機過酸化物で
架橋すると、極めて高い破壊強度などの優れた強度や高
い弾性率及び優れた耐摩耗性を示すが、このゴム組成物
は汎用ゴム（ジエン系ゴム）との接着性が悪いという問
題があった。

【０００３】かかる問題を解決するためにいくつかの提
案があるが、未だ実用化に適した解決には至っていな
い。例えば特開平５−１８５８０５号公報にはメタクリ
ル酸、酸化亜鉛及び有機過酸化物を含有する水素添加Ｎ
ＢＲゴム組成物から成るビードフィラー、インナーライ
ナー、ベルト層周辺部又はトレッド部をタイヤ構成本体
である汎用ゴム（例えば天然ゴム、スチレンブタジエン
共重合体ゴム、ポリブタジエンゴムなど）に対し、ブチ
ルゴム層（水素添加ＮＢＲ層側）及び超高分子量ポリエ
チレンシート層（ジエン系ゴム側）の２層の接着層を介
して接着させる技術が開示されているが、この方法には
２層の接着層を必要とするために製造工程が複雑化する
という問題がある。

【０００４】また、特開平５−１７９０６２号公報に
は、ＮＢＲ及び／又はＳＢＲに対し、カルボキシル基変
性液状イソプレンゴムとイオウ含有シランカップリング
剤とを含むゴム組成物がＮＢＲ系又はＮＢＲ／ＳＢＲ系
のカバーゴム層用ゴム組成物とナイロンやポリエステル
製織布とのいずれとも良好に加硫接着し、かつ良好な耐
油性を示すことが開示されているが、この公報には前記
水素添加ＮＢＲゴム組成物との接着性については全く触
れられていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は前記
したように水素添加ＮＢＲゴム組成物と汎用ジエン系ゴ
ムとの接着性不良の問題を解決して、優れた強度及び耐
摩耗性を示す水素添加ＮＢＲゴム組成物を、タイヤなど
のゴム製品に好適に使用できるゴム積層体を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、図１に
示すように、（Ａ）水素添加アクリロニトリル−共役ジ
エン共重合体ゴムおよび有機過酸化物を含むゴム組成物
（ＨＮＢＲ）に、（Ｂ）硫黄加硫性ジエン系ゴム組成物
を、（Ｃ）少なくとも（ａ）ブタジエン部分の１，２−
ビニル結合量が２５重量％以上のポリブタジエン（Ｂ
Ｒ）および／又は共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴ
ム並びに（ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン共重合体
ゴム（ＮＢＲ）を含むゴム合計１００重量部に、（ｃ）
平均分子量３００〜１５００、軟化点５０〜１６０℃、
ヨウ素価５ｇ／１００ｇ以上の芳香族系石油樹脂を配合
したゴム組成物を介して加硫接着せしめて成るゴム積層
体が提供される。

【０００７】本発明の好ましい態様に従えば、また、前
記ゴム組成物（Ａ）が更にメタクリル酸及び／又はその
誘導体の亜鉛塩を含むゴム積層体が提供される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に用いる水素添加アクリロ
ニトリル−共役ジエン共重合体ゴム（水素添加ＮＢＲゴ
ム）は有機過酸化物で架橋される従来から公知の合成ゴ
ムであり、本発明ではこの水素添加ＮＢＲゴムに有機過
酸化物を、そして好ましくはメタクリル酸及び又はその
誘導体（例えば（メタ）アクリル酸、アルキル（メタ）
アクリレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレー
ト、シアノアルキル（メタ）アクリレートなど）の亜鉛
塩を配合してゴム組成物（Ａ）とする。なお、メタクリ
ル酸及び／又はその誘導体の亜鉛塩は、例えばメタクリ
ル酸及び／又はその誘導体と亜鉛化合物（例えば酸化亜
鉛、炭酸亜鉛など）とを別々に組成物に配合してもよ
い。

【０００９】ゴム組成物（Ａ）中の各成分の配合比には
特に限定はないが、メタクリル酸及び／又はその誘導体
の使用量は、水素添加ＮＢＲゴム１００重量部に対し、
１０〜７０重量部、亜鉛化合物は水素添加ＮＢＲゴム１
００重量部に対し５〜８０重量部であるのがゴム組成物
（Ａ）の引張り強さ、引き裂き強さの点で好ましい。有
機過酸化物としては従来公知の任意のものとすることが
でき、水素添加ＮＢＲゴムを架橋させることができるも
のであれば任意の有機過酸化物を用いることができる。
そのような有機過酸化物の例としては、例えばジクミル
パーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−
ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイ
ド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオ
キシイソプロピル）ヘキシン−３、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５
−ジメチル−２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）−
ヘキサン、α，α′−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ
−イソプロピル）ベンゼンなどをあげることができる。
なお、有機過酸化物の配合量は好ましくは水素添加ＮＢ
Ｒゴム１００重量部当り０．２〜１０重量部であり、要
求される物性値に応じて適宜最適量を決定することが望
ましい。

【００１０】本発明のゴム積層体の他の層を構成する硫
黄で加硫することができる硫黄加硫性ジエン系ゴム組成
物（Ｂ）としては、従来から汎用されている任意のジエ
ン系ゴム、例えば天然ゴム、ポリイソプレンゴム、各種
ポリブタジエンゴム、各種スチレン−ブタジエン共重合
体ゴムなどをあげることができ、ゴム積層体の所望の用
途に従って適宜選択される。ジエン系ゴム組成物（Ｂ）
には、ジエン系ゴムに硫黄及び加硫促進剤及びその他の
汎用の添加剤を配合することができる。

【００１１】本発明に従えば、前記ゴム組成物（Ａ）の
層と硫黄加硫性ジエン系ゴム（Ｂ）の層との間に、ゴム
組成物（Ｃ）として、少なくとも（ａ）ブタジエン部分
の１，２−ビニル結合量が２５重量％以上のポリブタジ
エン（ＢＲ）及び／又は共役ジエン−芳香族ビニル共重
合体ゴム並びに（ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン共
重合体ゴム（ＮＢＲ）に、（ｃ）数平均分子量３００〜
１５００、好ましくは４００〜１４００、軟化点５０〜
１６０℃、好ましくは５０〜１３０℃、ヨウ素価５ｇ／
１００ｇ以上、好ましくは８ｇ／１００ｇ以上で上限値
としては好ましくは５０ｇ／１００ｇ以下の芳香族系石
油樹脂を配合したゴム組成物（Ｃ）の一層の接着層を介
在せしめることにより、強固な接着力を有するゴム積層
体を得ることができる。なお、ゴム１００重量部中の
１，２−ビニル結合量は２０％以上、特に２０〜７０％
であるのが好ましく、またＮＢＲ量は２０〜６０重量部
であるのが好ましい。ゴム中のビニル量が少なすぎると
水素添加ＮＢＲ組成物（Ａ）との十分な架橋接着が得ら
れない。またゴム中のＮＢＲ量が少なすぎると水素添加
ＮＢＲ組成物（Ａ）との架橋接着性が低下する恐れがあ
り、逆に多すぎるとジエン系ゴム組成物（Ｂ）との架橋
接着性が低下する恐れがある。

【００１２】本発明に係るゴム組成物に成分（Ｃ）
（ａ）として配合されるポリブタジエン（ＢＲ）及び／
又はスチレン・ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）は、
ブタジエン部分の１，２−ビニル結合量が２５重量％以
上、好ましくは３０重量％以上であれば従来ゴムとして
汎用されている任意のＢＲ又はＳＢＲ（乳化重合法及び
溶液重合法のいずれによって得られたＳＢＲも含む）を
用いることができる。なお、ＳＢＲ又はＢＲの１，２−
ビニル結合量が２５重量％未満では、（Ｃ）（ａ）の配
合の上限値（８０重量部、つまり前記ＮＢＲ（Ｃ）
（ｂ）の配合量の下限値（２０重量部）のとき）におい
ても、ゴム１００重量部中のビニル量を２０％以上にす
ることが不可能となってしまう。

【００１３】前記アクリロニトリル−ブタジエン共重合
体ゴム（Ｃ）（ｂ）としては特に制限はないが、結合ア
クリロニトリル量が１６〜４０％であるのが水素添加Ｎ
ＢＲ組成物（Ａ）との接着性の点で好ましい。なお、前
記ビニル量及びＮＢＲ量を満たす範囲内であれば、他の
ゴム成分を配合してよいのはもちろんであり、これらゴ
ム成分の配合比も任意とすることができる。

【００１４】前記ゴム組成物（Ｃ）に、好ましくはゴム
組成物（Ｃ）のゴムの合計量１００重量部に対し１５〜
１００重量部配合される芳香族系石油樹脂（ｃ）は前述
の通り従来からゴム配合用途に使用することが知られて
いる樹脂を用いることができる。芳香族系石油樹脂とし
ては例えばフッコールレジンＦＲ−１２０（商品名、住
金化工（株）製）などをあげることができる。

【００１５】本発明に従ったゴム積層体は前記各組成物
（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）を用いて、任意の公知方法に
より、製造することができる。特に具体的には接着用組
成物（Ｃ）はシート状に成形して組成物（Ａ）及び
（Ｂ）の層間に挿入して加硫接着することもできれば組
成物（Ｃ）を適当な溶剤（例えばトルエン、キシレン、
酢酸エチル、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラ
ン、ｎ−ヘキサンなど）に溶解して組成物（Ａ）及び
（Ｂ）の層の間に塗布し、乾燥後に加硫接着させること
ができる。なお、加硫条件は従来と同じ条件とすること
ができる。

【００１６】本発明に係るゴム組成物には前記した必須
成分に加えて、カーボンブラックなどの補強剤、老化防
止剤、充填剤、軟化剤、可塑性剤などのゴム用に一般に
配合されている各種添加剤を配合することができ、かか
る配合物は一般的な方法で加硫して製造することができ
る。これらの添加剤の配合量も一般的な量とすることが
できる。

【００１７】

【実施例】以下、実施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の実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。

【００１８】実施例１〜４及び比較例１〜５以下の配合のゴム組成物Ａ，Ｂ及びＣを用いてゴム積層
体を作製し、接着性をＪＩＳＫ６２５６（加硫ゴムの
接着試験方法）により評価し、剥離状態を観察した。

【００１９】使用したゴム組成物Ａ及びＢの組成並びに
これらの層間の剥離強度を表Ｉに示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】一方、接着用ゴム組成物Ｃの配合は表IIに
示した。

【００２２】

【表２】

【００２３】ゴム組成物Ａ，Ｂ及びＣの配合は、それぞ
れ密閉型ミキサーにて加硫促進剤、硫黄（または有機過
酸化物）以外の原料を混合したマスターバッチを作製し
た。標準の混合時間は４分で、放出温度は１３０℃であ
った。オープンロールにて残りの配合剤をマスターバッ
チに添加し、未加硫の試験ゴムを調製した。

【００２４】表Ｉに示すように、未加硫ゴム材料Ｂと、
未加硫の水素添加ＮＢＲ組成物Ａを直接重ね合わせ、１
６０℃で３０分間プレス加硫を行い、１５０mm×２５mm
×６mmのゴム積層体加硫物を作製した。

【００２５】上のようにして得られたゴム積層体の組成
物Ａの層と組成物Ｂの層間の剥離試験を行い、剥離強度
及び剥離状態を観察した結果は前記表Ｉに示した。

【００２６】更にゴム組成物Ａの層とゴム組成物Ｃの層
との層間の剥離試験を行い、剥離強度及び剥離状態を観
察した。結果は前記表IIに示した。

【００２７】

【発明の効果】上記実施例及び比較例にも示したよう
に、本発明に従って、有機過酸化物で架橋される水素添
加アクリロニトリル−ブタジエンゴム組成物（Ａ）と、
硫黄で架橋されるジエン系ゴム組成物（Ｂ）を、少なく
とも（ａ）ブタジエン部分の１，２−ビニル結合量が３
０重量％以上のポリブタジエン（ＢＲ）および／又は共
役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴム、（ｂ）アクリロ
ニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）並びに芳
香族石油樹脂を含む接着用ゴム組成物（Ｃ）を介して加
硫接着してゴム積層体を得ることによって水素添加ＮＢ
Ｒ組成物と汎用ジエン系ゴムを１層の接着用ゴムで強固
に接着することができ、強度、耐摩耗性に優れた水素添
加ＮＢＲをタイヤの各部材などに使用することが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層体の構成を示す図面である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）水素添加アクリロニトリル−共役
ジエン共重合体ゴムおよび有機過酸化物を含むゴム組成
物に、（Ｂ）硫黄加硫性ジエン系ゴム組成物を、（Ｃ）
少なくとも（ａ）ブタジエン部分の１，２−ビニル結合
量が２５重量％以上のポリブタジエン（ＢＲ）および／
又は共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴム並びに
（ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（Ｎ
ＢＲ）を含むゴム合計１００重量部に、（ｃ）平均分子
量３００〜１５００、軟化点５０〜１６０℃、ヨウ素価
５ｇ／１００ｇ以上の芳香族系石油樹脂を配合したゴム
組成物を介して加硫接着せしめて成るゴム積層体。
【請求項２】前記ゴム組成物（Ａ）が更にメタクリル
酸および／またはその誘導体の亜鉛塩を含む請求項１に
記載のゴム積層体。
【請求項３】ゴム組成物（Ｃ）のゴムの合計量１００
重量部中の１，２−ビニル結合量が２０〜７０％であ
り、かつ前記アクリロニトリル−ブタジエン共重合体
（Ｃ）（ｂ）がゴム１００重量部中２０〜６０重量部で
あり、かつ前記芳香族系石油樹脂（Ｃ）（ｃ）を１５〜
１００重量部配合した請求項１又は２に記載のゴム積層
体。