專利名稱：橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線、橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線的制造方法及充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在實(shí)施鍍覆含銅的金屬的鋼絲表面涂布的油中含有鈷化合物、既維持和橡膠的粘合、又防止橡膠老化、進(jìn)而提高輪胎的耐久性并且降低成本的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線、其制造方法和充氣輪胎。
背景技術(shù)：
在輪胎等橡膠制品的增強(qiáng)中使用的鋼絲簾線，為了形成和橡膠的復(fù)合體，需要和橡膠的良好粘合性。因此，為了得到鋼絲簾線和橡膠的良好粘合性，已公開了許多技術(shù)。
例如，在特開平6-49786號(hào)公報(bào)中公開了，在構(gòu)成鋼絲簾線的鋼絲上被覆潤(rùn)滑油，與此同時(shí)，在各鋼絲的空隙間存在吸水性聚合物的技術(shù)。
另外，在特開平1-153783號(hào)公報(bào)中公開了，在鋼絲簾線上涂布以有機(jī)羧酸鈷·硼金屬皂為主成分的反應(yīng)混合物的方法。
此外，在特開平4-11637號(hào)公報(bào)中公開了，在橡膠成分中含有鈷金屬鹽、硫和雙馬來(lái)酰亞胺化合物的同時(shí)，在鋼絲簾線的表面設(shè)置鈷鍍層的技術(shù)。
但是，按照上述的技術(shù)，在良好地?fù)?dān)保橡膠和鋼絲簾線的粘合性的同時(shí)，提供使用該鋼絲簾線的經(jīng)濟(jì)的輪胎是困難的。
于是提出了在鋼絲簾線的表面實(shí)施鍍黃銅，另一方面，在橡膠組合物中，作為粘合助劑添加鈷金屬鹽等，使兩者粘合。
但是，實(shí)施鍍黃銅的鋼絲簾線在運(yùn)送中或輪胎制造過(guò)程中，存在鋼絲簾線表面生銹，或由于鍍層表面的氧化變質(zhì)，降低和橡膠的粘合性等的問(wèn)題。
另外，如果在橡膠中配合鈷化合物，在未加硫狀態(tài)，橡膠的分子鏈往往斷開，還存在配合成本非常高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，在提供和橡膠的粘合性提高的鋼絲簾線的同時(shí)，提供該鋼絲簾線的制造方法，而且提供使用該鋼絲簾線的經(jīng)濟(jì)的輪胎。
本發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線，是具有實(shí)施鍍覆了含銅的金屬、而且在表面涂布含有鈷化合物的油的鋼絲的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線。
另外，本發(fā)明的上述橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線，是上述油為礦物油的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線。
此外，本發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線的制造方法包括在實(shí)施鍍覆含銅的金屬的鋼絲上涂布含有鈷化合物的油的涂布過(guò)程，以及將上述鋼絲絞合的絞合過(guò)程。
另外，本發(fā)明的充氣輪胎是以上述橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線作為增強(qiáng)元件使用的充氣輪胎。
本發(fā)明的上述和其他目的、特征、方面及優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)閱讀本發(fā)明的以下的詳細(xì)描述和附圖，會(huì)更清楚。


圖1是本發(fā)明的鋼絲的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的鋼絲簾線的剖面圖。
圖3是說(shuō)明制造本發(fā)明的鋼絲簾線的過(guò)程的圖。
最佳實(shí)施方式有關(guān)本發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線，以實(shí)施鍍覆含銅的金屬、而且在表面涂布含有鈷化合物的油的鋼絲作為構(gòu)成要素。再者，作為鍍覆含銅的金屬，最好是鍍銅和鋅的黃銅，但不限于此。作為其他的金屬，也考慮鎳、鈷等。本發(fā)明人基于在實(shí)施鍍覆含銅的金屬的鋼絲表面設(shè)置含有鈷化合物的油層，將該鋼絲絞合而制成鋼絲簾線，由此在能夠良好地?fù)?dān)保鋼絲簾線和橡膠的粘合特性的同時(shí)，也能夠抑制高價(jià)的鈷化合物的使用量的新認(rèn)識(shí)，完成了本發(fā)明。
作為鈷化合物，能適合使用硬脂酸鈷、環(huán)烷酸鈷、油酸鈷、亞油酸鈷、香茅酸鈷等有機(jī)酸鈷。因?yàn)橛袡C(jī)酸鈷使油和橡膠的親和性良好，而且能夠良好地?fù)?dān)保鋼絲簾線和橡膠的粘合性。
再者，作為橡膠，可以使用二烯系橡膠，具體地說(shuō)，可以使用天然橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚橡膠等。另外，根據(jù)需要，也可以添加碳黑、二氧化硅、碳酸鈣、操作油、硫、加硫促進(jìn)劑、老化防止劑等配合劑。
另外，作為含有鈷化合物的介質(zhì)的油，可以使用礦物油。因?yàn)榈V物油和橡膠的親和性良好。作為礦物油，能適合使用環(huán)烷系操作油、芳香族系操作油等。
油中的鈷化合物的濃度最好是0.3～10質(zhì)量％。因?yàn)殁捇衔锏臐舛热绻陀?.3質(zhì)量％，鋼絲簾線和橡膠的粘合強(qiáng)度變?nèi)?，另一方面，鈷化合物的濃度如果超過(guò)10質(zhì)量％，伴隨鈷化合物的含量增加，制造成本上升。
圖1是說(shuō)明構(gòu)成有關(guān)本發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線的鋼絲剖面圖。在鋼絲1的外周面設(shè)置油層2。
圖2是說(shuō)明有關(guān)本發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線的剖面圖。將3根鋼絲1絞合構(gòu)成橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線10。再者，鋼絲1的絞合的根數(shù)不限于3根。
有關(guān)本發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線的制造方法包括在實(shí)施鍍覆含銅的金屬的鋼絲上涂布含有鈷化合物的油的涂布過(guò)程，以及將上述鋼絲絞合的絞合過(guò)程。
在涂布過(guò)程中，至少在1根鋼絲上涂布含有鈷化合物的油。即，在絞合鋼絲簾線之前，為了提高絞合作業(yè)性，通常，在至少1根鋼絲上涂布油。這里，將鈷化合物加到油中，然后在鋼絲上涂布含有該鈷化合物的油。但也可以在絞合鋼絲的絞合過(guò)程后涂布油。
圖3是說(shuō)明制造有關(guān)本發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線的過(guò)程的圖。本發(fā)明中的鋼絲簾線稱為將1根以上的鋼絲絞合的鋼絲簾線。設(shè)置3個(gè)卷出輥4，在各個(gè)卷出輥上準(zhǔn)備好鋼絲。在從卷出輥4至轉(zhuǎn)筒5的通過(guò)生產(chǎn)線A中，在至少1根鋼絲上涂布含有鈷化合物的油。在轉(zhuǎn)筒5中，3根鋼絲被絞合，制造鋼絲簾線。此后，鋼絲簾線經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)筒6，通過(guò)轉(zhuǎn)筒7、轉(zhuǎn)筒8，卷取在卷取轉(zhuǎn)筒9上。
作為在鋼絲上涂布含有鈷化合物的油的方法，可以采用浸涂、噴涂、刷涂等。但是，也可以在絞合鋼絲后涂布油。
另外，有關(guān)本發(fā)明的充氣輪胎是以本發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線用作增強(qiáng)元件的輪胎。本發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線，無(wú)論在使用增強(qiáng)元件的哪個(gè)部分都能夠使用，例如，能夠在胎體、膠帶層、帶束層等中使用。
實(shí)施例(實(shí)施例1)在拉伸成直徑0.27mm的鋼絲上，在實(shí)施銅為63質(zhì)量％、鋅為37質(zhì)量％的鍍黃銅，噴涂含有0.6質(zhì)量％環(huán)烷酸鈷的礦物油后，通過(guò)將3根鋼絲絞合制成鋼絲簾線。作為礦物油使用サンオイル(株)サンセン310。作為鋼絲簾線的被覆橡膠，使用由表1所示的配合物構(gòu)成的橡膠組合物。
表1

*1 2，2，4-三甲基-1，2-二氫喹啉聚合物*2 DZN，N’-二環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺然后，用上述的橡膠組合物被覆鋼絲簾線，在165℃的溫度條件下，進(jìn)行18分鐘加硫，制成濕熱粘合用試樣。接著，在80℃、相對(duì)濕度95％的烘箱中，將制成的濕熱粘合用試樣放置120小時(shí)后，進(jìn)行剝離試驗(yàn)。剝離試驗(yàn)，也在制成的濕熱粘合用試樣放置0小時(shí)后進(jìn)行。
基于下述，作為小數(shù)點(diǎn)的數(shù)字表示剝離試驗(yàn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
5 用橡膠完全覆蓋，看不到鋼絲簾線的鍍覆面。
4 看到3～6處鋼絲簾線的鍍覆面。
3 看到13處鋼絲簾線的鍍覆面。
2 看到13處以上的鋼絲簾線的鍍覆面，但作為全體，用橡膠覆蓋60％以上。
1 鋼絲簾線用橡膠覆蓋的部分不到30％。實(shí)施例1的剝離試驗(yàn)的結(jié)果示于表3中。(實(shí)施例2)除了在鋼絲簾線上噴涂含有1.0質(zhì)量％的環(huán)烷酸鈷的礦物油以外，實(shí)施例2使用和實(shí)施例1完全相同的條件。實(shí)施例2的剝離試驗(yàn)的結(jié)果示于表3中。(比較例1)除了在鋼絲簾線上噴涂不含環(huán)烷酸鈷的礦物油，以及作為和鋼絲簾線粘合的橡膠組合物，使用由下述表2所示的配合物構(gòu)成的橡膠以外，比較例1使用完全和實(shí)施例1相同的條件。比較例1的剝離試驗(yàn)的結(jié)果示于表3中。
表2

*1 2，2，4-三甲基-1，2-二氫喹啉聚合物*2 DZN，N’-二環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺接著，將比較例1中制成的鋼絲簾線埋設(shè)在表1所示的橡膠中，制成帶束層。同樣，用表1所示的橡膠組合物被覆在實(shí)施例2中制成的鋼絲簾線，制成帶束層。
然后使用各個(gè)帶束層制輪胎，評(píng)價(jià)輪胎的高速耐久性。輪胎的制造條件如下所示。
胎體1670分特/2 聚酯(50經(jīng)線(ends))1枚 相對(duì)圓周方向的簾線角度 90°帶束層鋼絲簾線 2枚(40經(jīng)線)相對(duì)圓周方向的簾線角度 +20°，-20°輪胎尺寸 195/65R15再者，經(jīng)線意味著每5厘米簾布層的鋼絲簾線的埋入根數(shù)。
高速耐久性試驗(yàn)，在下述所示的條件進(jìn)行。即，使用轉(zhuǎn)筒試驗(yàn)機(jī)，環(huán)境溫度調(diào)整至25±5℃，將試制的輪胎安裝在輪圈上，在內(nèi)壓280kPa、載荷492kgf下，以行走速度170km/h，每隔10分鐘使行走速度每10km/h的階段地上升，行走至發(fā)生故障為止。而且，以比較例1作為100的相對(duì)指數(shù)表示至發(fā)生故障時(shí)的行走距離。相對(duì)指數(shù)越大，高速耐久性越優(yōu)良。實(shí)驗(yàn)結(jié)果示于表3中。
表3

根據(jù)剝離試驗(yàn)的結(jié)果可知，本發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線和橡膠的粘合性良好。另外，根據(jù)高速耐久性試驗(yàn)的結(jié)果可知，使用本發(fā)明的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線的充氣輪胎，耐久性優(yōu)良。再者，在表3中，對(duì)于絞合的鋼絲簾線來(lái)說(shuō)，所謂1×3×0.27意味著將直徑0.27mm的鋼絲絞合3根形成的鋼絲簾線。
再者，這里公開的實(shí)施方式和實(shí)施例，應(yīng)該認(rèn)為在所有的方面都是例示，不是限制。本發(fā)明的范圍包括上述未說(shuō)明的、而權(quán)利要求的范圍表示的、和權(quán)利要求的范圍均等的意義及范圍內(nèi)的全部變更。
本發(fā)明的鋼絲簾線，采用稱為實(shí)施鍍覆含銅的金屬而且在表面涂布含有鈷化合物的油的鋼絲進(jìn)行絞合而制成的獨(dú)特的構(gòu)成，利用這種構(gòu)成，改進(jìn)了和橡膠的粘合性。另外，使用本發(fā)明的鋼絲簾線的充氣輪胎是經(jīng)濟(jì)且耐久性優(yōu)良的輪胎。
以上所示的實(shí)施方式或?qū)嵤├?，?yīng)該認(rèn)為在所有的方面都是例示，不是限制。本發(fā)明的范圍包括不是以上的實(shí)施方式或?qū)嵤├?、根?jù)權(quán)利要求的范圍表示的、和權(quán)利要求的范圍均等的意義及范圍內(nèi)的全部修正或變更。
權(quán)利要求
1.橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線，具有實(shí)施鍍覆含銅的金屬、而且在表面涂布含有鈷化合物的油的鋼絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線，其中，上述油是礦物油。
3.橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線的制造方法，包括在實(shí)施鍍覆含銅的金屬的鋼絲上涂布含有鈷化合物的油的涂布過(guò)程，以及將上述鋼絲絞合的絞合過(guò)程。
4.使用權(quán)利要求1所述的橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線作為增強(qiáng)元件的充氣輪胎。
全文摘要
公開了一種橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線、其制法和使用該鋼絲簾線的充氣輪胎。所述橡膠增強(qiáng)用鋼絲簾線具有實(shí)施鍍覆含銅的金屬、而且在表面具有含鈷化合物的油層(2)的鋼絲(1)，其制法包括在實(shí)施鍍覆含銅的金屬的鋼絲或者鋼絲簾線上涂布含有鈷化合物的油的涂布過(guò)程，以及將鋼絲絞合的絞合過(guò)程。
文檔編號(hào)C08J5/06GK1392308SQ0212862
公開日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2002年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月1日
發(fā)明者宮崎真一, 戶田攻, 酒井康夫 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社, 住友電氣工業(yè)株式會(huì)社