JP6518147B2 - Metal cord-rubber complex - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤ、工業用ベルト等の強度が要求されるゴム物品に好適な金属コード−ゴム複合体に関する。   The present invention relates to a metal cord-rubber composite suitable for rubber articles such as tires, industrial belts and the like, which require high strength.

従来から、自動車用などのタイヤ、工業用ベルト、ゴムクローラ等の強度が要求されるゴム物品には、ゴムを補強して強度及び耐久性を向上させる目的で、ゴム組成物をスチールコード等の金属コードに被覆してなる金属コード−ゴム複合体が用いられている。ここで、かかる金属コード−ゴム複合体が高い補強効果を発揮するためには、金属コードとゴム組成物とを安定かつ強力に接着することが必要である。   Conventionally, rubber compositions such as steel cords and the like are used for reinforcing rubber to improve the strength and durability of rubber articles such as tires for automobiles and the like, industrial belts, rubber crawlers and the like that are required to have strength. A metal cord-rubber composite formed by coating a metal cord is used. Here, in order for such a metal cord-rubber composite to exhibit a high reinforcing effect, it is necessary to bond the metal cord and the rubber composition stably and strongly.

例えば、ゴム物品の典型例である空気入りタイヤでは、そのベルトやカーカスに、ブラスめっきが施されたスチールワイヤの複数本を撚り合わせて成る、又はスチールワイヤの単線から成る、スチールコードをゴムで被覆したゴム複合体を適用し、主にスチールコードによる補強を図っている。そして、スチールコードをタイヤの補強材として活用するには、該スチールコードをその被覆ゴムと確実に接着する必要があり、そのためにスチールコードを構成するワイヤの周面にはブラス(黄銅:Cu、Zn)めっきが施されている。   For example, in a pneumatic tire that is a typical example of a rubber article, a steel cord made of rubber is formed by twisting a plurality of brass-plated steel wires on its belt or carcass, or consisting of a single wire of steel wire. The coated rubber composite is applied and mainly reinforced by steel cords. And, in order to utilize the steel cord as a reinforcing material for the tire, it is necessary to bond the steel cord securely to the coated rubber, and brass (Brass: Cu, Zn) plating is applied.

すなわち、ブラスめっきされたスチールコード等の金属コードを、硫黄を含むゴム組成物で被覆し、該ゴム組成物の加硫と同時にこれらを接着〔ゴム金属接着層(CuxS)等を形成して接着〕させる、いわゆる直接加硫接着が広く用いられている。これまで、この直接加硫接着における金属コードとゴムとの接着性を向上するために、様々な検討が行われている。
例えば、タイヤを一定の時間内に加硫成形するには、コードとゴムとの接着速さやそれらの完全な結合により充分な接着力を確保することが求められる。すなわち、いわゆる初期接着性が要求されるため、ゴム中に接着促進剤としてCo塩などのコバルト含有化合物やNi塩などのニッケル含有化合物を相当の割合で添加したり、硫黄を高い比率で配合すること等が必要となる。
That is, a metal cord such as a brass-plated steel cord is coated with a rubber composition containing sulfur, and simultaneously with the vulcanization of the rubber composition, these are bonded [by forming a rubber metal bonding layer (CuxS) etc. So-called direct vulcanization bonding is widely used. Heretofore, various studies have been conducted to improve the adhesion between metal cords and rubber in this direct vulcanization bonding.
For example, in order to vulcanize and form a tire in a fixed time, it is required to secure sufficient adhesion by the bonding speed between the cord and the rubber and the complete bonding thereof. That is, since so-called initial adhesion is required, a cobalt-containing compound such as a Co salt or a nickel-containing compound such as a Ni salt is added to the rubber in a considerable proportion as an adhesion promoter, or sulfur is compounded at a high proportion Things are needed.

一方、従来において、タイヤの破断時伸び向上のためには、被覆ゴム組成物に配合する硫黄や、カーボンブラック等の充填材の配合量を減らしたり、充填材の分散性を向上させたりしている。
したがって、破断時伸びには硫黄量が少ない方が良いが、上述の如く、接着のためには硫黄量が多い方がよいため、これらの性能は二律背反となる課題がある。
On the other hand, conventionally, in order to improve the elongation at break of the tire, the compounding amount of the filler such as sulfur and carbon black etc. to be blended in the coated rubber composition is reduced or the dispersibility of the filler is improved. There is.
Therefore, although it is better for the elongation at break to have a smaller amount of sulfur, as described above, since it is better for the amount of sulfur to be larger for bonding, there is a problem that these performances are contradictory.

他方、被覆ゴム組成物の組成調整と共に、ゴムの接着相手であるワイヤなどの金属コード等についても種々の提案がなされている。
例えば、表面におけるZn及びCuを除く遷移金属の濃度が0.01質量%以上、リン濃度が25質量%以下、及び亜鉛濃度が15質量%以下であるブラスめっきを周面に施したスチールワイヤを複数本撚り合せてなるスチールコードを、ゴム成分100質量部に対してホウ素含有化合物を0.5〜5質量部配合してなるゴム組成物を用いた被覆ゴムで被覆してなるスチールコード−ゴム複合体(例えば、特許文献1参照)が知られている。
このスチールコード−ゴム複合体は、被覆ゴムとスチールコードとの初期接着性、耐熱接着性等に優れているものであるが、近年のタイヤに求められる要求性能は高く、更なる初期接着性、耐熱接着性、耐久性に優れた金属コード−ゴム複合体が切望されているのが現状である。
On the other hand, various proposals have been made for adjusting the composition of the coated rubber composition, as well as for metal cords and the like, such as wires, which are bonding partners of rubber.
For example, a steel wire coated on the peripheral surface with brass plating having a transition metal concentration of 0.01% by mass or more, a phosphorus concentration of 25% by mass or less, and a zinc concentration of 15% by mass or less on the surface Steel cord-rubber formed by coating a coated rubber using a rubber composition obtained by blending 0.5 to 5 parts by mass of a boron-containing compound per 100 parts by mass of a rubber component Complexes (see, for example, Patent Document 1) are known.
Although this steel cord-rubber composite is excellent in initial adhesion between coated rubber and steel cord, heat-resistant adhesion, etc., the required performance required for tires in recent years is high and further initial adhesion, At present, a metal cord-rubber composite excellent in heat-resistant adhesion and durability is in great demand.

特開2009−215673号公報(特許請求の範囲、実施例等)JP 2009-215673 A (claims, examples, etc.)

本願出願人は、上記の従来の課題及び現状に鑑み、これを解消しようとするものであり、従来の二律背反となる破断時伸びと接着性を高度に両立せしめ、更なる金属コードとゴムとの初期接着性、耐熱接着性、耐久性に優れた金属コード−ゴム複合体を提供することを目的とする。   In view of the above-mentioned conventional problems and the present situation, the applicant of the present invention intends to solve this problem, and achieves high compatibility between elongation at break and adhesion, which is the conventional trade-off, with further metal cord and rubber. An object of the present invention is to provide a metal cord-rubber composite excellent in initial adhesion, heat resistant adhesion, and durability.

本発明者らは、上記従来技術の課題等について、鋭意検討した結果、ゴム組成物を金属コードに被覆してなる金属コード−ゴム複合体において、金属コードの表面状態を特定物性とする構成、及び金属コードと被覆ゴムとの界面となる接着層を特定物性とすることにより、上記目的の金属コード−ゴム複合体が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。   The inventors of the present invention have intensively studied the problems of the prior art and the like, and as a result, in a metal cord-rubber composite formed by coating a rubber composition on a metal cord, a configuration in which the surface state of the metal cord is a specific physical property And by making the adhesion layer used as the interface of a metal cord and a covering rubber into a specific physical property, it discovers that the metal cord-rubber complex of the above-mentioned purpose is obtained, and came to complete the present invention.

すなわち、本発明は、次の(1)〜(3)に存する。
(1) 金属コード−ゴム複合体であって、金属コード表面のN原子が2〜60原子%であり、かつ、接着層における(S原子%)/(ゴム配合中のイオウ含有量)の比が6以上であることを特徴とする金属コード−ゴム複合体。
(2) 金属コードをpH6以下の遷移金属塩の水溶液処理した後、1,2,4−トリアゾール、1,2,3−トリアゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−1,2,4−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、3−メルカプト−1,2,4ートリアゾールから選ばれる1種類以上のトリアゾール化合物による処理とを施し、その後ゴムと接着させることを特徴とする上記(1)記載の金属コード−ゴム複合体の製造方法。
(3) 上記(1)記載の金属コード−ゴム複合体を備えたことを特徴とするタイヤ。
That is, the present invention resides in the following (1) to (3).
(1) A metal cord-rubber complex, wherein the N atom on the surface of the metal cord is 2 to 60 atomic%, and the ratio of (S atomic%) / (sulfur content in rubber compounding) in the adhesive layer Is 6 or more, The metal cord-rubber complex characterized by the above-mentioned.
(2) The metal cord is treated with an aqueous solution of a transition metal salt having a pH of 6 or less, and then 1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 4-amino- Treating with one or more triazole compounds selected from 1,2,4-triazole, benzotriazole, tolyltriazole, 3-mercapto-1,2,4-triazole, and then adhering to rubber. (1) The manufacturing method of the metal cord-rubber complex as described.
(3) A tire comprising the metal cord-rubber composite according to the above (1).

本発明によれば、破断時伸びと接着性を高度に両立せしめ、更なる金属コードとゴムとの初期接着性、耐熱接着性、耐久性に優れた金属コード−ゴム複合体及びこの金属コード−ゴム複合体を備えたタイヤが提供される。   According to the present invention, a metal cord-rubber composite having high elongation at break and adhesion at the same time and excellent in initial adhesion between metal cord and rubber, heat-resistant adhesion and durability, and metal cord A tire provided with a rubber composite is provided.

以下に、本発明についてその実施形態を例示して具体的に説明する。
本発明の金属コード−ゴム複合体は、金属コード−ゴム複合体であって、金属コード表面のN原子が2〜60原子%であり、かつ、接着層における(S原子%)/(ゴム配合中のイオウ含有量)の比が6以上であることを特徴とするものである。
The present invention will be specifically described below by exemplifying embodiments of the present invention.
The metal cord-rubber complex of the present invention is a metal cord-rubber complex, and the N atom on the surface of the metal cord is 2 to 60 atomic%, and (S atomic%) / (rubber composition) in the adhesive layer It is characterized in that the ratio of sulfur content) is 6 or more.

〔金属コード〕
本発明の金属コード−ゴム複合体に用いられる金属コードは、金属ワイヤ(金属鋼線)を複数本撚り合わせてなるもの、または、金属ワイヤの単線からなるものである。
用いる金属ワイヤは、特に限定されないが、例えば、鉄、鋼(ステンレス鋼)、鉛、アルミニウム、銅、黄銅、青銅、モネル金属合金、ニッケル、亜鉛等の線材が挙げられる。
また、該金属ワイヤは、その表面に常法により作製されるめっき層を有することが好ましく、めっき層としては、特に限定されないが、例えば、亜鉛めっき層、銅めっき層、ブラス(真鍮)めっき層等が挙げられるが、これらの中でも、ゴム組成物との初期接着性、耐熱接着性の点、好適なゴム金属接着層の形成の点から、ブラス(真鍮)めっき層が好ましい。
このブラス(真鍮)めっき層を構成するバルクのブラスめっき組成は、スチールコード加工性の点、ゴムとの接着性の点からCu(銅)が40〜80質量%、Zn(亜鉛)が20〜60質量%であることが好ましく、更に好ましくは、Cuが55〜70質量%、Znが30〜45質量%であることが望ましい。
[Metal cord]
The metal cord used for the metal cord-rubber composite of the present invention is formed by twisting a plurality of metal wires (metal steel wires) or is formed of a single wire of metal wires.
Although the metal wire to be used is not particularly limited, for example, wire materials such as iron, steel (stainless steel), lead, aluminum, copper, brass, bronze, monel metal alloy, nickel, zinc and the like can be mentioned.
The metal wire preferably has a plating layer produced by a conventional method on its surface, and the plating layer is not particularly limited. For example, a zinc plating layer, a copper plating layer, a brass (brass) plating layer Among these, a brass (brass) plated layer is preferable from the viewpoint of initial adhesion to a rubber composition, heat resistant adhesion, and formation of a suitable rubber-metal adhesive layer.
The bulk brass plating composition constituting this brass (brass) plating layer is 40 to 80% by mass of Cu (copper) and 20 to Zn (zinc) in view of steel cord processability and adhesion to rubber. The content is preferably 60% by mass, and more preferably 55 to 70% by mass of Cu and 30 to 45% by mass of Zn.

金属ワイヤとして、スチールワイヤを挙げ、更に詳細に説明する。スチールワイヤは、鋼、即ち、鉄を主成分(金属鋼線の全質量に対する鉄の質量が50質量%を超える)とする線状の金属である。該金属は、上述の鉄以外の金属を含んでもよい。
スチールワイヤは、作業性及び耐久性の観点から、線径が0.1mm〜5.5mmであることが好ましく、0.15mm〜5.26mmであることがより好ましい。ここで、スチールワイヤの線径とは、スチールワイヤの軸線に対して垂直の断面形状における外周上の二点間の最長の長さをいう。
スチールワイヤの軸線に対して垂直の断面形状は、特に限定されず、楕円上、矩形状、三角形状、多角形状等であってもよいが、一般に、円状である。なお、タイヤのカーカスやベルトに該スチールワイヤを撚り合わせた金属製補強コードであるスチールコードを用いる場合は、該スチールワイヤの断面形状は円状とし、線径を0.1mm〜0.5mmとすることが好ましく、タイヤのビードコアに用いる場合は、上記断面形状は同様に円状とし、線径を1mm〜1.5mmとすることが好ましい。また、該スチールワイヤはその表面にブラス(真鍮)めっき層を有することが好ましく、このめっき層の厚みは、特に限定されないが、例えば、一般に100〜300nmである。
A steel wire is mentioned as a metal wire and it demonstrates in more detail. The steel wire is a steel, that is, a linear metal whose main component is iron (more than 50% by mass of iron based on the total mass of the metal steel wire). The metal may include metals other than iron described above.
The wire diameter of the steel wire is preferably 0.1 mm to 5.5 mm, and more preferably 0.15 mm to 5.26 mm, from the viewpoint of workability and durability. Here, the wire diameter of the steel wire refers to the longest length between two points on the outer periphery in the cross-sectional shape perpendicular to the axis of the steel wire.
The cross-sectional shape perpendicular to the axis of the steel wire is not particularly limited, and may be elliptical, rectangular, triangular, polygonal or the like, but is generally circular. When using a steel cord which is a metal reinforcing cord obtained by twisting the steel wire to a carcass or a belt of a tire, the cross-sectional shape of the steel wire is circular and the wire diameter is 0.1 mm to 0.5 mm. When using it for the bead core of a tire, it is preferable to make the said cross-sectional shape circular similarly, and to make a wire diameter into 1 mm-1.5 mm. Further, the steel wire preferably has a brass (brass) plating layer on its surface, and the thickness of the plating layer is not particularly limited, and is generally, for example, 100 to 300 nm.

本発明では、例えば、ブラスめっきを周面に施したスチールワイヤなどの金属ワイヤを複数本撚り合わせ、例えば、1×3構造、1×5構造等に撚り合わせることにより、常法によりスチールコードからなる金属コードを得ることができる。
このスチールコードなどのゴム物品補強用に好適な金属コードは、タイヤ用のベルトコード、カーカスコードおよびビードコードからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
In the present invention, for example, a plurality of metal wires such as steel wires coated with brass on the circumferential surface are twisted together, for example, into a 1 × 3 structure, 1 × 5 structure, etc. Metal cord can be obtained.
The metal cord suitable for reinforcing a rubber article such as a steel cord is preferably at least one selected from the group consisting of a belt cord for a tire, a carcass cord and a bead cord.

本発明では、上記金属コードの表面のN(窒素)原子は、耐熱接着性の点、トリート放置性の点、2〜60原子%であることが必要であり、好ましくは、金属コードの表面のN原子は、2.1〜55.0原子%であることが望ましく、さらに2.5〜20%が好ましい。
この金属コードの表面のN原子の割合を2原子%以上とすることにより、本発明の効果を十分に得ることができ、2原子%未満では湿熱劣化接着性能が低下することとなり、一方、60原子%超過であると、初期接着性能が低下することとなる。
本発明において、上記金属コードの表面のN(窒素)原子を2〜60原子%とする調整は、上記金属コードの表面のN(窒素)原子を上記2〜60原子%(この範囲を以下に「上記範囲」という)にできる処理等であれば、特に限定されないが、例えば、金属コード−ゴム複合体に使用するスチールコードなどの金属コードの製造において、スチールワイヤなどの金属ワイヤ周面に、表面におけるZn及びCuを除く遷移金属の濃度が0.01質量%以上、リン濃度が2.5質量%以下、及び亜鉛濃度が15質量%以下であるブラスめっきを施し、次いで伸線加工を施し、該スチールワイヤなどの金属ワイヤの表面を遷pH5.0〜7.2の緩衝液での表面処理と、1,2,4−トリアゾール、1,2,3−トリアゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−1,2,4−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、3−メルカプト−1,2,4ートリアゾールから選ばれる1種類以上のトリアゾール化合物による処理とを施すことで、更に上記トリアゾール化合物による処理時間を調整することで、スチールワイヤ又はスチールコード等の金属ワイヤ又は金属コードの表面が経時的に酸化されて生成し、被覆ゴムとの接着を阻害するZnO層が溶解してCu/Zn層が露出すると共に、金属コードの表面のN(窒素)原子を上記範囲(2〜60原子%)に調整することができるものとなる。そのため、スチールコード等の金属コード−ゴム複合体の加硫時に該Cu/Zn層からCuが引き出されて被覆ゴム中に形成される硫化銅(CuxS、xは1又は2)によって、前記スチールコードと被覆ゴムとの初期接着性を向上させることができる。それ故、スチールコードを被覆する被覆ゴム中に、上記のように被覆ゴムの耐久性を低下させる原因になるコバルト等の遷移金属塩を被覆ゴムに添加しなくても初期接着性を改善することが可能となる。
また、初期接着性を改善する観点から、pH5.0〜7.2の緩衝液は、さらに遷移金属塩、特にコバルト塩を含むことが好ましい。
In the present invention, the N (nitrogen) atoms on the surface of the metal cord are required to be 2 to 60 atomic% in terms of heat-resistant adhesion, treatability, and preferably in the surface of the metal cord. The N atom is desirably 2.1 to 55.0 atomic%, preferably 2.5 to 20%.
By setting the ratio of N atoms on the surface of the metal cord to 2 atomic% or more, the effects of the present invention can be sufficiently obtained, and if it is less than 2 atomic%, the wet heat deterioration adhesive performance is lowered, while 60 If the atomic percent is exceeded, the initial adhesion performance will be reduced.
In the present invention, the N (nitrogen) atom of the surface of the metal cord is adjusted to 2 to 60 atomic% by setting the N (nitrogen) atom of the surface of the metal cord to 2 to 60 atomic% (this range is below) The treatment is not particularly limited as long as it is a treatment or the like that can be referred to as “the above range”, but for example, in the production of metal cords such as steel cords used for metal cord-rubber composites, metal wire circumferential surfaces such as steel wires, Conduct brass plating with a concentration of transition metal excluding Zn and Cu of 0.01% by mass or more, a phosphorus concentration of 2.5% by mass or less, and a zinc concentration of 15% by mass or less on the surface, and then perform wire drawing Surface treatment of a metal wire such as the steel wire with a buffer having a pH of 5.0 to 7.2; 1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole, 3-amino-1, Treatment with one or more triazole compounds selected from 2,4-triazole, 4-amino-1,2,4-triazole, benzotriazole, tolyltriazole, 3-mercapto-1,2,4-triazole, Furthermore, by adjusting the treatment time with the triazole compound, the surface of the metal wire such as steel wire or steel cord or metal cord is oxidized with time and generated, and the ZnO layer which inhibits adhesion with the coated rubber is dissolved. As a result, the Cu / Zn layer is exposed, and the N (nitrogen) atom on the surface of the metal cord can be adjusted to the above range (2 to 60 atomic%). Therefore, the copper sulfide (Cu x S, x is 1 or 2) formed in the coating rubber by extracting Cu from the Cu / Zn layer at the time of vulcanization of the metal cord-rubber composite such as steel cord, etc. The initial adhesion between the steel cord and the coated rubber can be improved. Therefore, to improve initial adhesion without adding to the coated rubber a transition metal salt such as cobalt which causes the durability of the coated rubber to be reduced as described above in the coated rubber for coating the steel cord Is possible.
Also, from the viewpoint of improving the initial adhesion, the buffer solution of pH 5.0 to 7.2 preferably further contains a transition metal salt, particularly a cobalt salt.

本発明において、「表面」とは、スチールワイヤ等の金属ワイヤ半径方向内側に5(nm)の深さまでの表層領域である。また、「遷移金属」とは、周期律表の第4周期のスカンジウム(Sc)から亜鉛まで、第5周期のイットリウム(Y)からカドミウム(Cd)まで、及び第6周期のルテチウム(Lu)から水銀(Hg)までの金属元素を指す。   In the present invention, the "surface" is a surface region up to a depth of 5 (nm) radially inward of a metal wire such as a steel wire. The term "transition metal" refers to from scandium (Sc) to zinc in the fourth period of the periodic table, from yttrium (Y) to cadmium (Cd) in the fifth period, and from lutetium (Lu) in the sixth period. It refers to metallic elements up to mercury (Hg).

また、本発明の金属コード−ゴム複合体の補強用の金属コードの製造において、前記遷移金属塩としては、被覆ゴムとめっきしたスチールコードなどの金属コードとの接着プロモーターとして働くコバルト塩が好ましい。また、該コバルト塩としては、塩化コバルト、硝酸コバルト、硫酸コバルト、酢酸コバルト、クエン酸コバルト、 グルコン酸コバルト又はコバルトアセチルアセトナートが好適である。   Further, in the production of the metal cord for reinforcing the metal cord-rubber composite of the present invention, as the transition metal salt, a cobalt salt which works as an adhesion promoter between a coated rubber and a metal cord such as a plated steel cord is preferable. Further, as the cobalt salt, cobalt chloride, cobalt nitrate, cobalt sulfate, cobalt acetate, cobalt citrate, cobalt gluconate or cobalt acetylacetonate is preferable.

前記洗浄に用いる水溶液のpHは、初期接着性能向上の点から、5.0〜7.2が好ましく、更に好ましくは、pHを5.5〜6.7とすることが望ましい。該水溶液のpHは、7.2超過では、初期接着性能が不十分となり、5.0未満では、湿熱劣化接着性能が不十分となり、また、めっきに悪影響を及ぼすため、スチールコードと被覆ゴムとの接着性が低下することとなる。洗浄条件は、上記低pH遷移金属塩を含む水溶液が、例えば、酢酸コバルト含有水溶液の場合、10g/Lの濃度で洗浄時間は30〜60秒が好ましく、該洗浄時間は水溶液の濃度に応じて適宜決定できる。   The pH of the aqueous solution used for the washing is preferably 5.0 to 7.2, and more preferably 5.5 to 6.7, from the viewpoint of improving the initial adhesion performance. If the pH of the aqueous solution exceeds 7.2, the initial adhesion performance becomes insufficient, and if it is less than 5.0, the wet heat deterioration adhesion performance becomes insufficient, and the plating adversely affects the steel cord and the coated rubber. The adhesion of the As for the washing conditions, in the case of the aqueous solution containing the low pH transition metal salt, for example, a cobalt acetate-containing aqueous solution, the concentration of 10 g / L is preferable and the washing time is preferably 30 to 60 seconds, and the washing time depends on the concentration of the aqueous solution It can be decided appropriately.

上記金属コードの表面のN原子の測定は、金属コードを得た後、必要に応じて洗浄処理、乾燥等を行った後、ゴム組成物で被覆する前の金属コードの表面を測定するものである。
また、本発明(後述する実施例を含む)において、上記金属コードの表面のN原子の測定は、X線光電子分光(X-ray photoelectron Spectroscopy:XPS)法により測定される金属コードの表面のO、Cu、Zn、N、Sのうち、N原子のパーセント比を測定したものである。
The measurement of N atoms on the surface of the metal cord is carried out by, after obtaining the metal cord, performing washing treatment, drying and the like as necessary, and then measuring the surface of the metal cord before coating with the rubber composition. is there.
Further, in the present invention (including the examples described later), the measurement of N atoms on the surface of the above metal cord is carried out by the O of the surface of the metal cord measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). And Cu, Zn, N, and S, the percentage ratio of N atoms is measured.

〔金属コード被覆用のゴム組成物〕
本発明の金属コード−ゴム複合体の被覆ゴムに用いるゴム組成物は、上記金属コードとの接着層における(S原子%)/(ゴム配合中のイオウ含有量)の比が6以上となる組成であれば、特に限定されず、例えば、ゴム成分100質量部に対して、硫黄、ゴバルト含有化合物などを含むものが挙げられる。
この被覆ゴムに用いるゴム組成物のゴム成分としては、特に限定されないが、例えば、天然ゴム及び/又は合成ポリイソプレンゴム(IR)が好ましく、天然ゴムがより好ましい。他の合成ゴムとの併用の場合であっても、ゴム成分中、天然ゴムが60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、天然ゴム単独が特に好ましい。
他の合成ゴムとしては、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン-イソプレン共重合体(SIR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンゴム、イソブチレン−イソプレン共重合体ゴム、ポリクロロプレンゴム等のジエン系ゴムなどが挙げられる。これらのゴム成分は、一種を単独で用いても良いし、二種以上組み合わせて用いても良い。
[Rubber composition for metal cord coating]
The rubber composition used for the coated rubber of the metal cord-rubber composite of the present invention has a composition in which the ratio of (S atomic%) / (the sulfur content in the rubber composition) in the adhesive layer with the above metal cord is 6 or more If it is, it will not be specifically limited, For example, what contains sulfur, a Gobarth containing compound etc. with respect to 100 mass parts of rubber components is mentioned.
Although it does not specifically limit as a rubber component of a rubber composition used for this coating rubber, For example, natural rubber and / or synthetic polyisoprene rubber (IR) are preferable, and natural rubber is more preferable. Even in the case of combined use with other synthetic rubbers, the natural rubber content in the rubber component is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more More preferred is natural rubber alone.
Other synthetic rubbers include polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer (SBR), styrene-isoprene copolymer (SIR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, ethylene -Propylene-diene terpolymer rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, alkylated chlorosulfonated polyethylene rubber, isobutylene-isoprene copolymer rubber, diene rubber such as polychloroprene rubber, and the like. One of these rubber components may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

用いる加硫剤となる硫黄は、ゴム成分100質量部に対して、7.0質量部以下配合することが好ましい。特に、3.0〜7.0質量部の範囲、更に好ましくは4.0〜6.0質量部の範囲である。この硫黄を7.0質量部以下配合すれば、被覆ゴム組成物の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、硫黄を3.0質量部以上配合すれば、初期接着性が向上するのでより好ましい。   It is preferable to mix | blend 7.0 mass parts or less of sulfur used as a vulcanizing agent to be used with respect to 100 mass parts of rubber components. In particular, it is in the range of 3.0 to 7.0 parts by mass, more preferably in the range of 4.0 to 6.0 parts by mass. If this sulfur is incorporated in an amount of 7.0 parts by mass or less, deterioration in the aging resistance of the coated rubber composition can be suitably prevented. Moreover, if 3.0 mass parts or more of sulfur is mix | blended, since initial stage adhesiveness improves, it is more preferable.

用いるコバルト含有化合物は、ゴム成分100質量部に対して、コバルト量として0.4質量部以下(0質量部を含む)配合することが好ましく、0.01〜0.4質量部配合することがより好ましく、0.02〜0.3質量部配合することがさらに好ましい。
コバルト含有化合物をコバルト量として0.4質量部以下配合すると、被覆ゴム組成物の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、コバルト含有化合物をコバルト量として0.01質量部以上配合すれば、初期接着性が向上するのでより好ましい。
用いることができるゴバルト含有化合物としては、コバルト(単体)、有機酸のコバルト塩、無機酸のコバルト塩などが挙げられ、例えば、塩化コバルト、硝酸コバルト、硫酸コバルト、酢酸コバルト、クエン酸コバルト、グルコン酸コバルト、ナフテン酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、ロジン酸コバルト、バーサチック酸コバルト、トール油酸コバルト、ホウ酸ネオデカン酸コバルト、アセチルアセトナートコバルト等を例示することができる。
また、有機酸の一部をホウ酸等で置き換えた複合塩であってもよい。ホウ素を含有する有機酸コバルト塩はコバルト含量が20〜23質量%であるオルトホウ酸コバルト、市販品では、例えば、ローディア社製マノボンドC22.5及びマノボンド680C、Jhepherd社製CoMend A及びCoMend B、大日本インキ化学工業社製YYNBC−II等を例示することができる。
これらのゴバルト含有化合物は、従来より、接着促進剤として金属コード−ゴム複合体の被覆ゴム組成物に配合しているものであり、本発明では、用いるコバルト含有化合物をゴム成分100質量部に対して、コバルト量として0.4質量部以下配合することにより、被覆ゴム組成物の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、コバルト含有化合物をコバルト量として0.01質量部以上配合すれば、初期接着性が向上するのでより好ましい。なお、本発明において、ゴバルト含有化合物の含有量はコバルト含有量換算をいう。
The cobalt-containing compound to be used is preferably compounded in an amount of 0.4 parts by mass or less (including 0 part by mass) as the amount of cobalt with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and may be compounded in 0.01 to 0.4 parts by mass It is more preferable to mix | blend 0.02-0.3 mass part more preferable.
When the cobalt-containing compound is added in an amount of 0.4 parts by mass or less as the amount of cobalt, it is possible to preferably prevent the deterioration in the aging resistance of the coated rubber composition. In addition, it is more preferable to blend a cobalt-containing compound in an amount of 0.01 parts by mass or more, as the amount of cobalt, because the initial adhesiveness is improved.
Examples of Gobarth-containing compounds that can be used include cobalt (elementary substance), cobalt salts of organic acids, cobalt salts of inorganic acids, etc. For example, cobalt chloride, cobalt nitrate, cobalt sulfate, cobalt acetate, cobalt citrate, glucone Examples thereof include cobalt acid, cobalt naphthenate, cobalt neodecanoate, cobalt stearate, cobalt rosinate, cobalt versatate, cobalt tall oil, cobalt borate neodecanoate, cobalt acetylacetonate and the like.
In addition, it may be a complex salt in which a part of the organic acid is replaced with boric acid or the like. The organic acid cobalt salt containing boron is cobalt ortho borate having a cobalt content of 20 to 23% by mass. For commercial products, for example, Manobond C22.5 and Manobond 680C manufactured by Rhodia, CoMend A and CoMend B manufactured by Jhepherd, YYNBC-II etc. by Nippon Ink Chemical Industry Co., Ltd. can be illustrated.
These Gobald-containing compounds are conventionally blended in a coated rubber composition of a metal cord-rubber composite as an adhesion promoter, and in the present invention, the cobalt-containing compound used is based on 100 parts by mass of the rubber component. By adding 0.4 parts by mass or less as the amount of cobalt, it is possible to preferably prevent the deterioration in the aging resistance of the coated rubber composition. In addition, it is more preferable to blend a cobalt-containing compound in an amount of 0.01 parts by mass or more, as the amount of cobalt, because the initial adhesiveness is improved. In the present invention, the content of the Gobarth-containing compound is equivalent to the cobalt content.

本発明における金属コード−ゴム複合体の被覆ゴム組成物は、上述した配合剤の他に、他の配合剤、例えば、亜鉛華、有機酸(ステアリン酸等)などの加硫活性剤、加硫促進剤、カーボンブラック、シリカなどの無機充填剤、老化防止剤、オゾン劣化防止剤、軟化剤などを添加することができる。
なお、加硫促進剤としては、例えば、N,N'−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンア ミド、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等のスルフェンアミド 系促進剤が好適に用いられる。また、所望により、2−メルカプトベンゾチアゾ−ル、ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド等のチアゾール系促進剤や、テト ラベンジルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジス ルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド等のチウラム系促進剤を用いてもよい。
本発明に用いるゴム組成物は、これら各成分を、常法により混練りし、熱入れ及び押し出しすることにより製造することができる。
The coated rubber composition of the metal cord-rubber complex according to the present invention may contain, in addition to the above-mentioned compounding agents, other compounding agents, for example, a vulcanizing activator such as zinc flower, organic acid (stearic acid etc.), Accelerators, inorganic fillers such as carbon black and silica, antioxidants, antiozonants, softeners and the like can be added.
In addition, as the vulcanization accelerator, for example, N, N'-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-2-benzo Sulfenamide-based accelerators such as thiazolylsulfenamide and N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide are preferably used. Also, if desired, a thiazole type accelerator such as 2-mercaptobenzothiazole or di-2-benzothiazolyl disulfide, tetrabenzylthiuram disulfide, tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetrakis (2- Ethylamyl) thiuram based accelerators such as thiuram disulfide and tetramethylthiuram monosulfide may be used.
The rubber composition used in the present invention can be produced by kneading, heating, and extruding each of these components in a conventional manner.

〔金属コード−ゴム複合体〕
本発明の金属コード−ゴム複合体の製造方法は、上記金属コードの表面のN(窒素)原子を上記範囲に調整した金属コードを、必要に応じて、常法により洗浄処理を施した後、該金属コードと上記被覆用ゴム組成物とを接着させる工程を経て製造することができる。
上記表面処理を経た後の金属コードと上記特性のゴム組成物を接着させることにより、例えば、上述のように、金属コードをpH6以下の遷移金属塩の水溶液処理して、金属コードの表面のN(窒素)原子を上記範囲に調整した金属コードと該ゴム組成物を加圧加熱下で加硫接着により製造することができる。加硫条件としては、特に限定されないが、圧力は、2MPa〜15MPaが好ましく、2MPa〜5MPaがより好ましく、温度は、120〜200℃が好ましく、130〜170℃がより好ましい。加硫時間は、特に限定されないが、3分〜60時間が好ましい。
[Metal cord-rubber complex]
In the method for producing a metal cord-rubber composite according to the present invention, a metal cord in which the N (nitrogen) atom of the surface of the metal cord is adjusted to the above range is subjected to a cleaning treatment according to a conventional method, if necessary It can manufacture through the process which adheres the said metal cord and the said rubber composition for coating | covers.
By bonding the metal cord after passing through the surface treatment and the rubber composition having the above characteristics, for example, as described above, the metal cord is subjected to an aqueous solution treatment of a transition metal salt having a pH of 6 or less. The metal cord in which (nitrogen) atoms are adjusted to the above range and the rubber composition can be manufactured by vulcanization bonding under pressure heating. The vulcanization conditions are not particularly limited, but the pressure is preferably 2 MPa to 15 MPa, more preferably 2 MPa to 5 MPa, and the temperature is preferably 120 to 200 ° C., and more preferably 130 to 170 ° C. The vulcanization time is not particularly limited, but preferably 3 minutes to 60 hours.

本発明の金属コード−ゴム複合体において、接着層における(S原子%)/(ゴム配合中のイオウ含有量)の比を6以上とするものである。
本発明においては、上記「接着層における(S原子%)」は、金属コード−ゴム複合体から被覆ゴムを除去し、X線光電子分光(X-ray photoelectron Spectroscopy:XPS)法により測定される金属コードの表面のO、Cu、Zn、N、Sのうち、S原子のパーセント比を測定したものである。
また、上記「ゴム配合中のイオウ含有量」は、被覆ゴム組成物におけるゴム成分100質量部に対するイオウ含有量を指す。
この接着層における(S原子%)/(ゴム配合中のイオウ含有量)の比を6以上とすることにより、上記特性の金属コードと相乗作用により、ゴムとの初期接着性、耐熱接着性に優れた金属コード−ゴム複合体が得られることとなる。
上記接着層における(S原子%)/(ゴム配合中のイオウ含有量)の比を6以上に設定するには、例えば、上記金属コードの表面のN(窒素)原子を上記範囲(2〜60原子%)に調整した金属コードを使用し、また、被覆ゴム組成物として、ゴム成分100質量部に対して、少なくとも硫黄を7.0質量部以下配合したものを使用することにより調整することができる。
In the metal cord-rubber composite of the present invention, the ratio of (S atomic%) / (sulfur content in rubber compounding) in the adhesive layer is 6 or more.
In the present invention, the above-mentioned “(S atom%) in the adhesive layer” is a metal which is obtained by removing the coated rubber from the metal cord-rubber complex and measuring it by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The percentage ratio of S atoms among O, Cu, Zn, N and S on the surface of the cord is measured.
Moreover, the above-mentioned "sulfur content in rubber compounding" refers to the sulfur content with respect to 100 mass parts of rubber components in a covering rubber composition.
By setting the ratio of (S atomic%) / (the sulfur content in the rubber composition) in the adhesive layer to 6 or more, the initial adhesion to rubber and the heat-resistant adhesion can be improved by synergy with the metal cord of the above characteristics. An excellent metal cord-rubber composite is obtained.
In order to set the ratio of (S atomic%) / (the sulfur content in the rubber composition) in the adhesive layer to 6 or more, for example, N (nitrogen) atoms of the surface of the metal cord are in the above range (2 to 60) Adjusting by using a metal cord adjusted to atomic%) and using at least 7.0 parts by mass or less of sulfur as a coated rubber composition with respect to 100 parts by mass of a rubber component it can.

このように構成される本発明の金属コード−ゴム複合体が、何故、破断時伸びと接着性を高度に両立せしめ、更なる金属コードとゴムとの初期接着性、耐熱接着性、耐久性に優れた金属コード−ゴム複合体にすることができるかのメカニズム等は不明な点等も若干あるが、以下のよう推察される。
すなわち、本発明の金属コード−ゴム複合体では、金属コード−ゴム複合体であって、金属コード表面のN原子が2〜60原子%であり、かつ、接着層における(S原子%)/(ゴム配合中のイオウ含有量)の比が6以上とすることにより、ゴム・金属の接着性を増すことにより、しかも、金属コードの表面のN原子を特定の範囲とした金属コードを用いることで、より耐熱接着性が向上するものとなり、上記ゴム・金属の接着性の増進効果及び耐熱接着性の向上効果の相乗効果を生み、個々の技術の効果の総和以上を超えた効果が発揮されることによるものと推察される。
The metal cord-rubber composite of the present invention thus constituted makes it possible to achieve both elongation at break and adhesion at a high level, and to further improve initial adhesion between metal cord and rubber, heat resistance adhesion, and durability. Although there are some unclear points etc. about the mechanism etc. of whether it can be made an excellent metal cord-rubber complex, it is guessed as follows.
That is, in the metal cord-rubber composite according to the present invention, the metal cord-rubber composite, in which N atoms on the surface of the metal cord are 2 to 60 atomic%, and (S atomic%) / (in the adhesive layer) By increasing the adhesion of rubber and metal by setting the ratio of sulfur content in the rubber composition to 6 or more, and by using a metal cord in which the N atom of the surface of the metal cord is in a specific range The heat-resistant adhesive property is further improved, and a synergetic effect of the above-mentioned adhesive effect of rubber and metal and the heat-resistant adhesive property improving effect is produced, and an effect exceeding the total of the effects of individual technologies is exhibited. It is guessed that it is something.

本発明の上記相乗効果を発揮する金属コード−ゴム複合体は、用途は特に限定されるものではないが、自動車用などのタイヤ、動伝達ベルト、コンベアベルトなどの工業用ベルト、ゴムクローラー、ホース、免震用のゴム支承体等の各種ゴム製品や部品類に広く使用することができる。   The metal cord-rubber composite which exerts the above-mentioned synergistic effect of the present invention is not particularly limited in application, but it is for automobile and other tires, industrial transmission belts such as dynamic transmission belts and conveyor belts, rubber crawlers and hoses It can be widely used for various rubber products and parts such as rubber supports for seismic isolation.

特に、タイヤのプライ(カーカスプライ、ベルトプレイ)、ビード部材などのタイヤ部材の補強材として、本発明の金属コード−ゴム複合体を適用することができる。得られる空気入りタイヤなどのタイヤは、前記本発明の金属コード−ゴム複合体を用いること以外は、特に限定はなく、公知のタイヤの構成をそのまま採用することができる。
上記金属コード−ゴム複合体を適用したプライはタイヤのカーカスプライ、ベルトプライとして好適に用いられ、さらに該ゴム−金属複合体はタイヤのビード等に好適に用いられる。同様に、上記金属コード−ゴム複合体は動伝達ベルト、コンベアベルト等の工業用ベルト、ブルドーザー等に使用される無限軌道駆動装置に装着されるゴム製のゴムクローラ、ホース、免震用のゴム支承体等に好適に用いられる。これらのタイヤ、工業用ベルト、ゴムクローラなどは、ゴム組成物と金属コードとの接着強度に優れるためこれらが剥離し難く、それ故に高負荷であるにも関らず耐久性に優れ長寿命となるものである。
In particular, the metal cord-rubber composite of the present invention can be applied as a reinforcing material for tire members such as tire plies (carcass plies, belt plays) and bead members. The tire such as a pneumatic tire to be obtained is not particularly limited except that the metal cord-rubber composite of the present invention is used, and the configuration of a known tire can be adopted as it is.
The ply to which the metal cord-rubber composite is applied is suitably used as a carcass ply of a tire, a belt ply, and the rubber-metal composite is suitably used as a bead of a tire. Similarly, the metal cord-rubber complex is a rubber crawler, hose, rubber for seismic isolation mounted on an endless track drive used in industrial belts such as dynamic transmission belts, conveyor belts, bulldozers, etc. It is suitably used for a support body etc. Since these tires, industrial belts, rubber crawlers and the like are excellent in the adhesive strength between the rubber composition and the metal cord, they are difficult to peel off, and hence the durability is excellent despite the high load, and the long life and It will be

以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

〔実施例1〜6及び比較例1〜3〕
(金属コードの作製)
黄銅めっき(Cu:63質量%、Zn:37質量%)スチールワイヤ(めっき層の厚さ0.2μm、線径0.3mm)を撚り合わせて、1×5構造のスチールコードを作製し、次いで、このスチールコードを10g/L酢酸コバルト水溶液(pH6.0)で30秒間洗浄し、その後さらに1,2,3−トリアゾール濃度が10g/Lの水溶液での処理時間を調整(0〜60秒間の範囲内で調整)して洗浄した後、50℃で1分間乾燥させてN量(最表面N量:原子%)を変動せしめた各種金属コードを得た。
この洗浄処理を終了した金属コードにおけるスチールワイヤのめっき表面のN量(最表面N量:原子%)は、X線光電子分光装置(アルバック・ファイ(株)製、Quantera)を用いて下記測定条件で測定した。これらの結果を下記表1に示す。
なお、X線光電子分光による測定条件は、以下のとおりである。
X線源:単色化Al−Kα線
測定領域:50μmΦ
測定ピーク:C1s、O1s、N1s、P2p、Cu2p2/3、Zn2p2/3
データ処理:Multipak(アルバック・ファイ(株)製)
定量:得られたピーク面積から相対感度係数法を用いて定量
[Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3]
(Preparation of metal cord)
Brass plated (Cu: 63% by mass, Zn: 37% by mass) steel wire (0.2 μm thickness of plating layer, 0.3 mm wire diameter) is twisted to produce a steel cord of 1 × 5 structure, and then Then, wash the steel cord with 10 g / L cobalt acetate aqueous solution (pH 6.0) for 30 seconds, and then adjust the treatment time with an aqueous solution of 1,2,3-triazole concentration 10 g / L (0 to 60 seconds) After adjustment and cleaning within a range, the resultant was dried at 50 ° C. for 1 minute to obtain various metal cords in which the amount of N (the outermost surface N amount: atomic%) was varied.
The N content (upper surface N content: atomic%) of the plated surface of the steel wire in the metal cord after the cleaning treatment is measured under the following conditions using an X-ray photoelectron spectrometer (manufactured by ULVAC-PHI, Quantera) It measured by. The results are shown in Table 1 below.
The measurement conditions by X-ray photoelectron spectroscopy are as follows.
X-ray source: monochromated Al-Kα ray Measurement area: 50 μmΦ
Measured peaks: C1s, O1s, N1s, P2p, Cu2p2 / 3, Zn2p2 / 3
Data processing: Multipak (manufactured by ULVAC-PHI, Inc.)
Quantification: Quantification using the relative sensitivity factor method from the obtained peak area

上記で得られた金属コード(スチールコード)を、12.5mm間隔で平行に並べ、上下両方向から下記表2に示すゴム成分種、硫黄含有量を変動させた3種の各ゴム組成物A〜Cでコーティングし、160℃で7分間加硫して、ゴム組成物とスチールコードとを接着させて所定厚の実施例1〜6及び比較例1〜3の各サンプルを作製した。該各サンプルについて、以下の方法で接着層における(S原子%)/(ゴム配合中のイオウ含有量)の比、初期接着性、湿熱劣化接着を評価した。これらの結果を下記表1に示す。   The metal cords (steel cords) obtained above are arranged in parallel at intervals of 12.5 mm, and each of the three rubber compositions A to which the rubber component types and the sulfur content shown in Table 2 below are varied from both the upper and lower directions It coated with C and was vulcanized at 160 ° C. for 7 minutes to bond the rubber composition and the steel cord, to prepare samples of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 of predetermined thickness. For each sample, the ratio of (S atomic%) / (sulfur content in rubber compounding) in the adhesive layer, initial adhesion, and wet heat deterioration adhesion were evaluated by the following method. The results are shown in Table 1 below.

〔接着層における(S原子%)/(ゴム配合中のイオウ含有量)の比の算出方法〕
「接着層における(S原子%)」は、金属コード−ゴム複合体から被覆ゴムを除去し、上記X線光電子分光(X-ray photoelectron Spectroscopy:XPS)法により測定される金属コードの表面のO、Cu、Zn、N、Sのうち、S原子のパーセント比を測定した。
また、「ゴム配合中のイオウ含有量」は、被覆ゴム組成物におけるゴム成分100質量部に対するイオウ含有量を指す。
上記接着層における(S原子%)を測定し、下記表2に示す硫黄の含有量から、求める比を算出した。
[Method of calculating the ratio of (S atomic%) / (Sulfur content in rubber compounding) in the adhesive layer]
“S (atom atom%) in the adhesive layer” is obtained by removing the coated rubber from the metal cord-rubber complex, and measuring the surface O of the metal cord measured by the above-mentioned X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) method The percentage ratio of S atoms among Cu, Zn, N, and S was measured.
Moreover, "the sulfur content in rubber | gum compounding" refers to the sulfur content with respect to 100 mass parts of rubber components in a coating rubber composition.
The (S atomic%) in the adhesive layer was measured, and the ratio to be determined was calculated from the sulfur content shown in Table 2 below.

(初期接着性の評価方法)
初期接着性は上記実施例1〜6及び比較例1〜3で得た金属コード−ゴム複合体(各サンプル)を、ASTM−D−2229に準拠して、加硫直後の各サンプルからスチールコードを引き抜き、スチールコードに付着しているゴムの被覆状態を目視観察にて0〜100%で決定し、下記により評価した。
A評価:ゴム被覆が90%以上。
B評価:ゴム被覆が80%以上90%未満。
C評価:ゴム被覆が70%以上80%未満。
D評価:ゴム被覆が60%以上70%未満。
E評価:ゴム被覆が60%未満。
(Evaluation method of initial adhesion)
According to ASTM-D-2229, the initial adhesion of the metal cord-rubber composite (each sample) obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 is a steel cord from each sample immediately after vulcanization. The coating state of the rubber adhering to the steel cord was determined by visual observation to be 0 to 100%, and evaluated as follows.
A rating: 90% or more of rubber coating.
B evaluation: 80% or more and less than 90% of rubber coating.
C rating: 70% or more and less than 80% of rubber coating.
D rating: 60% or more and less than 70% of rubber coating.
E rating: less than 60% rubber coating.

(湿熱劣化接着の評価法)
上記実施例1〜6及び比較例1〜3で得た金属コード−ゴム複合体(各サンプル)を75℃、相対湿度95%雰囲気下で7日間劣化させた後、ASTM D 2229に準拠して、各サンプルからスチールコードを引き抜き、スチールコードに付着しているゴムの被覆率を目視観察にて0〜100%で決定し、下記により評価した。
A評価:ゴム被覆が90%以上。
B評価:ゴム被覆が80%以上90%未満。
C評価:ゴム被覆が70%以上80%未満。
D評価:ゴム被覆が60%以上70%未満。
E評価:ゴム被覆が60%未満。
(Evaluation method of wet heat deterioration adhesion)
The metal cord-rubber composite (each sample) obtained in the above Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 is deteriorated at 75 ° C. in an atmosphere of 95% relative humidity for 7 days, according to ASTM D 2229 The steel cord was pulled out from each sample, and the coverage of the rubber adhering to the steel cord was determined by visual observation at 0 to 100%, and evaluated by the following.
A rating: 90% or more of rubber coating.
B evaluation: 80% or more and less than 90% of rubber coating.
C rating: 70% or more and less than 80% of rubber coating.
D rating: 60% or more and less than 70% of rubber coating.
E rating: less than 60% rubber coating.

Figure 0006518147
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上記表2中の*1〜*4は、以下のとおりである。
*1:JSR社製、IR2200
*2:大内新興化学工業(株)製、ノクラック6C、N−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン
*3: 大内新興化学工業(株)製、ノクセラーDZ、N,N’−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
*4:OMG製、マノボンドC22.5、コバルト含有量22.5質量%
* 1 to * 4 in the above Table 2 are as follows.
* 1: JSR Corporation IR2200
* 2: Nouchi 6C, N-phenyl-N '-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine * 3: Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd., Noccellar DZ, N, N'-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide * 4: manufactured by OMG, Manobond C22.5, cobalt content 22.5 mass%

上記表1及び表2の結果から明らかように、本発明範囲となる実施例1〜6の金属コード−ゴム複合体は、本発明の範囲外なる比較例1〜3に較べて、初期接着性、湿熱劣化接着性に優れており、本発明の効果を確認できた。
実施例を具体的に見ると、実施例1〜6は、金属コードの表面のCu/Zn比を一定にして、N原子量、並びに、接着層における(S原子%)/(ゴム配合中のイオウ含有量)の比を本発明の範囲内で変動させた金属コード−ゴム複合体であり、これらの金属コード−ゴム複合体は、何れも本発明の効果を発揮できることが確認できた。
これに対して、比較例を見ると、比較例1〜3は、金属コードの表面のN原子量、接着層における(S原子%)/(ゴム配合中のイオウ含有量)の比が本発明の範囲外となる金属コード−ゴム複合体であり、これらの場合、コード/ゴム接着性における初期接着性、湿熱劣化接着性の何れか1つ以上に性能面で劣ることがあり、本発明の効果を発揮できないことが確認できた。
As apparent from the results of Tables 1 and 2 above, the metal cord-rubber composites of Examples 1 to 6 falling within the scope of the present invention have initial adhesiveness compared to Comparative Examples 1 to 3 outside the scope of the present invention. The wet heat deterioration adhesion was excellent, and the effect of the present invention could be confirmed.
Specifically, in Examples 1 to 6, the Cu / Zn ratio of the surface of the metal cord is constant, and the N atomic weight, and (S atomic%) in the adhesive layer / (sulfur in rubber compounding) It is a metal cord-rubber composite in which the ratio of the content) is varied within the scope of the present invention, and it has been confirmed that any of these metal cord-rubber composites can exhibit the effects of the present invention.
On the other hand, looking at Comparative Examples, Comparative Examples 1 to 3 have the N atomic weight of the surface of the metal cord, the ratio of (S atomic%) / (the sulfur content in the rubber compounding) in the adhesive layer of the present invention. A metal cord-rubber composite which is out of the range, and in these cases, it may be inferior in performance to any one or more of initial adhesion in cord / rubber adhesion and wet heat deterioration adhesion, and the effect of the present invention Could not be demonstrated.

タイヤ、動伝達ベルト、コンベアベルトなどの工業用ベルト等の各種ゴム製品に有用となる金属コード−ゴム複合体を提供できる。   It is possible to provide a metal cord-rubber composite useful for various rubber products such as industrial belts such as tires, dynamic transmission belts, and conveyor belts.

Claims (3)

金属コード−ゴム複合体であって、金属コード表面のN原子が2〜60原子%であり、上記金属コードを被覆するゴム組成物には、ゴム成分中に天然ゴムを60質量%以上を含み、該ゴム成分100質量部に対して、硫黄が3〜6質量部配合され、かつ、接着層における(S原子%)/(ゴム配合中のイオウ含有量)の比が6以上であることを特徴とする金属コード−ゴム複合体。 The rubber composition which is a metal cord-rubber composite, in which the N atom on the surface of the metal cord is 2 to 60 atomic% and which covers the metal cord, contains 60% by mass or more of natural rubber in the rubber component 3 to 6 parts by mass of sulfur are blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the ratio of (S atomic%) / (sulfur content in rubber composition ) in the adhesive layer is 6 or more Characterized metal cord-rubber composite. 金属コードをpH6以下の遷移金属塩の水溶液処理した後、1,2,4−トリアゾール、1,2,3−トリアゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−1,2,4−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、3−メルカプト−1,2,4ートリアゾールから選ばれる1種類以上のトリアゾール化合物による処理とを施し、その後ゴムと接着させることを特徴とする請求項1記載の金属コード−ゴム複合体の製造方法。   After treating the metal cord with an aqueous solution of a transition metal salt having a pH of 6 or less, 1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 4-amino-1,2 A treatment according to one or more triazole compounds selected from 2,4-triazole, benzotriazole, tolyltriazole, 3-mercapto-1,2,4-triazole, and then adhesion to a rubber. Method of producing a metal cord-rubber composite according to 請求項1記載の金属コード−ゴム複合体を備えたことを特徴とするタイヤ。   A tire comprising the metal cord-rubber composite according to claim 1.
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