橡膠-鋼絲簾線複合物的製作方法

2023-04-23 07:56:41 2

專利名稱：橡膠-鋼絲簾線複合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及橡膠-鋼絲簾線複合物，尤其是加工性以及橡膠和鋼絲簾線之間的粘合性等通過以下得以改進的橡膠-鋼絲簾線複合物使用包含特定次磺醯胺類硫化促進劑，和具有比鍍黃銅表面層區域中以氧化物形式包含的磷含量小的單根鋼絲、或通過加捻上述多根鋼絲製備的鋼絲簾線的橡膠組合物。
背景技術：
在橡膠製品如子午線輪胎的帶、胎體用帘布層、各種工業帶構件中，迄今已經使用藉助於用橡膠塗布已進行鍍黃銅的鋼絲或通過加捻上述多根鋼絲製備的鋼絲簾線而製備的製品由此獲得其補強效果。在該情況下，為了充分地呈現補強效果，已充分確保鋼絲簾線和橡膠之間的粘合性。從上述觀點，研究鍍黃銅中銅對於鋅的比例和優化電鍍厚度等，並且迄今已獲得一定量的知識。通常，鍍黃銅鋼絲簾線與塗布橡膠的粘合所需的性能不僅要求初始粘合性良好， 而且必須滿足當橡膠製品如輪胎在實際使用中暴露至惡化的環境時沒有產生粘合界面劣化的問題，和防止橡膠製品如輪胎的生產步驟中的問題以及控制配混成本的各種條件。因此，本發明人提出與橡膠的粘合性優異的鋼絲和鋼絲簾線，如橡膠製品補強用鋼絲，其在鋼絲的周面上具有鍍黃銅層，和其中在從鍍黃銅層的表面沿鋼絲徑向朝向內部延伸直至5nm深度的鋼絲表面層區域中以氧化物形式包含的磷含量控制為1. 5原子％以下，以及通過加捻多根上述鋼絲製備的鋼絲簾線(參考例如，專利文獻1)，此外本發明人提出橡膠-鋼絲簾線複合物，其包括包含0. 1-5重量份馬來醯亞胺樹脂和0. 5-8重量份具有兩個叔丁基的雙酚化合物的橡膠組合物，基於包含50重量％以上天然橡膠的橡膠組分，並且所述橡膠組合物與至少一種高級脂肪酸配混；和在其周面上具有鍍黃銅層的單根鋼絲或通過加捻多根上述鋼絲製備的鋼絲簾線，以及其中在從鍍黃銅層的表面沿鋼絲徑向朝向內部延伸直至5nm深度的鋼絲表面層區域中以氧化物形式包含的磷含量為1. 5原子％以下 (參考例如，專利文獻2)。專利文獻1和2中描述的橡膠-鋼絲簾線複合物能夠呈現比以往優異的粘合性， 但是現有狀況是迫切期望開發出提供更好加工性和橡膠與鋼絲簾線之間的粘合性優異的橡膠-鋼絲簾線複合物。另一方面，橡膠組合物如由鋼絲簾線補強的塗布橡膠需要高彈性、低生熱性、耐劣化性和粘合性等，並且為了使得上述橡膠-鋼絲簾線複合物特別呈現高補強效果和獲得可靠性，橡膠-鋼絲簾線複合物中要求穩定和經時間變化少的粘合。此外，當橡膠粘合至金屬如鋼絲時，已知其中橡膠和金屬在與硫化相同時間內粘接的方法，即直接硫化粘接法，在該情況下，考慮到有用的是將賦予硫化反應以延遲作用 (delayed action)的次磺醯胺類硫化促進劑用於同時進行橡膠的硫化和橡膠與金屬之間的粘接。例如，在目前商購可得的次磺醯胺類硫化促進劑中，已知由下式表示的N，N- 二環己基-2-苯並噻唑次磺醯胺(下文中簡寫為"DCBS")作為賦予硫化反應以最大延遲作用
的硫化促進劑
權利要求
1. 一種橡膠-鋼絲簾線複合物，其特徵在於，鋼絲簾線鄰接包含橡膠組分、硫磺和由下式(I)表示的次磺醯胺類硫化促進劑的橡膠組合物，所述鋼絲簾線在其周面上具有鍍黃銅層，並且其中，在從所述鍍黃銅層的表面沿鋼絲徑向朝向內部延伸直至5nm深度的鋼絲表面層區域中以氧化物形式包含的磷的含量為1.5原子％以下
2.根據權利要求1所述的橡膠-鋼絲簾線複合物，其中基於100質量份所述橡膠組分， 包含0. 3-10質量份硫磺和0. 1-10質量份所述由上述式(I)表示的次磺醯胺類硫化促進劑；在所述整個鍍黃銅層中銅相對於銅和鋅總量的比例為60-70質量％ ；以及在所述鋼絲表面層區域中銅相對於銅和鋅總量的比例為15-45原子％。
3.根據權利要求1或2所述的橡膠-鋼絲簾線複合物，其中所述鍍黃銅層的平均厚度為 0. 13-0. 30 μ m。
4.根據權利要求1-3任一項所述的橡膠-鋼絲簾線複合物，其中所述鋼絲簾線為單根鋼絲或通過加捻多根所述鋼絲而製備。
5.根據權利要求4所述的橡膠-鋼絲簾線複合物，其中所述鋼絲的直徑為0.40mm以下。
6.根據權利要求1-5任一項所述的橡膠-鋼絲簾線複合物，其中基於100質量份所述橡膠組分，所述橡膠組合物進一步包含以鈷量計為0. 03-3質量份的有機酸鈷鹽。
7.根據權利要求1-6任一項所述的橡膠-鋼絲簾線複合物，其中所述式(I)中的R3至 R6各自為氫原子。
8.根據權利要求1-7任一項所述的橡膠-鋼絲簾線複合物，其中所述式(I)中，R1為叔丁基；η為0 ;R2為甲基、乙基或正丙基。
9.根據權利要求1-8任一項所述的橡膠-鋼絲簾線複合物，其中所述式(I)中，R1為叔丁基；η為0和χ為1 ；和R2為甲基、乙基或正丙基。
10.根據權利要求1-9任一項所述的橡膠-鋼絲簾線複合物，其中所述橡膠組分包含天然橡膠和聚異戊二烯橡膠中的至少一種。
11.根據權利要求1-10任一項所述的橡膠-鋼絲簾線複合物，其中所述橡膠組分包括 50質量％以上的所述天然橡膠和餘量的合成橡膠。
全文摘要
公開一種橡膠-鋼絲簾線複合物，其具有良好的加工性和顯著優異的拉伸特性、高的短時間硫化後的粘合性和高耐熱粘合性。在該橡膠-鋼絲簾線複合物中，鋼絲簾線鄰接包含橡膠組分、硫磺和由通式(I)表示的次磺醯胺類硫化促進劑的橡膠組合物，所述鋼絲簾線在其周面上具有鍍黃銅層，並且其中在從所述鍍黃銅層的表面沿所述鋼絲徑向朝向內部延伸直至5nm深度範圍的鋼絲表面層區域中以氧化物形式包含的磷含量等於或小於1.5原子％。在通式(I)中，R1表示C3-12支鏈烷基；R2表示C1-10直鏈烷基；R3至R6表示氫原子、C1-4直鏈烷基或烷氧基或者C3-4支鏈烷基或烷氧基，它們可以相同或不同；x為1或2的整數，和n為0或1的整數。
文檔編號C08K5/46GK102574372SQ20108003897
公開日2012年7月11日 申請日期2010年7月1日 優先權日2009年7月1日
發明者佐藤克隆 申請人:株式會社普利司通