(57)【要約】【課題】  銅及び銅合金用の加工油として用いられるベンゾトリアゾール系やベンゾイミタゾール系の化合物を用いて、ゴムとゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線との接着性を改善する方法を提供する。【解決手段】  表面にブラスメッキを施した鋼線材を、極圧潤滑成分と油性潤滑成分とを含むエマルジョンタイプ潤滑剤を用いて湿式伸線する際に、上記極圧潤滑成分の含有量を０．１〜２．５重量％とし、油性潤滑成分の含有量を０．２〜５．０重量％とするとともに、防錆剤兼表面改良剤として、ベンゾトリアゾール系またはベンゾイミタゾール系化合物を０．３〜１．０重量％含有し、更に、極圧添加剤であるＺｎＤＴＰを０．１〜１．０重量％含有したエマルジョンタイプ潤滑剤を用いて伸線処理するようにした。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にブラスメッキを施した鋼線材を、極圧潤滑成分と油性潤滑成分とを含むエマルジョンタイプ潤滑剤を用いて湿式伸線する工程を有するゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線の製造方法において、上記エマルジョンタイプ潤滑剤として、ベンゾトリアゾール系またはベンゾイミタゾール系化合物を０．３〜１．０重量％含有するエマルジョンタイプ潤滑剤を用いたことを特徴とするゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線の製造方法。
【請求項２】
上記極圧潤滑成分の含有量を０．１〜２．５重量％とし、上記油性潤滑成分の含有量を０．２〜５．０重量％としたことを特徴とする請求項１に記載のゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線の製造方法。
【請求項３】
上記エマルジョンタイプ潤滑剤は、更に、ＺｎＤＴＰを０．１〜１．０重量％含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線の製造方法。
【請求項４】
表面にブラスメッキ層を有するゴム物品補強用鋼線であって、請求項１〜請求項３のいずれかの製造方法により製造されたことを特徴とするゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ用スチールコード等のゴム物品補強材として用いられるブラスメッキ鋼線の製造方法及びブラスメッキ鋼線に関するもので、特に、ゴムとブラスメッキ鋼線との接着性の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、極圧潤滑成分と油性潤滑成分とを含むエマルジョンタイプ潤滑剤は、銅線、スチールコード用黄銅メッキ鋼線等の金属線材の湿式伸線に広く用いられている。
上記エマルジョンタイプ潤滑剤は、水等の媒体中に、上記極圧潤滑成分や油性潤滑成分とともに、乳化剤、発泡抑制材、防錆剤等を分散させた乳濁液から成り、湿式伸線においては、通常、５〜２０倍に希釈して用いられる。なお、希釈前の潤滑成分の含有量は極圧潤滑成分が約１〜１０重量％、油性潤滑成分が１〜１５重量％程度である。
また、防錆剤としては、パラオキシ安息酸メチル、ビスフェノールＡ、ベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾールなどが添加されており、希釈前の原液中の濃度は０．１〜１．０重量％である。上記防錆剤として使用されているベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系やベンゾイミタゾール系の化合物は、銅とよく化学的に反応して防錆被膜を形成し、伸線工程中及び伸線工程以降の酸化変色を防止することができるだけでなく、潤滑性も有するので、銅及び銅合金用の加工油に添加すると特に有効であることが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
ところで、上記エマルジョンタイプ潤滑剤にトリアジンチオール誘導体を含有させてブラスメッキ鋼線を伸線し、上記ブラスメッキ鋼線表面にトリアジンチオール系化合物を付着させることにより、ゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線のゴムとの接着性を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献３〜５参照）。これは、溶媒中に極圧防止剤、油性剤、乳化剤、発泡抑制材、防錆剤等を分散させたエマルジョンタイプ潤滑剤に、トリアジンチオール系の化合物と水溶性の塩を作る塩基性物質とトリアジンチオール系の化合物とを混合したものを混合したり、トリアジンチオール誘導体をエタノールアミン類に溶解した溶液を上記潤滑剤に添加するなどして、上記トリアジンチオール誘導体を完全な溶解状態にして上記潤滑剤に含有させるようにしたもので、これにより、スチールワイヤ表面にトリアジンチオール誘導体のポリマーを確実に形成することができるので、ゴムとの接着性及び接着複合材の耐久性を向上させることができる。
【特許文献１】特開平２−２１２５２４号公報
【特許文献２】特開平４−２４１４３５号公報
【特許文献３】特開平５−１８５１３６号公報
【特許文献４】特開平５−２２８５２８号公報
【特許文献５】特開平１１−３４９９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記トリアジンチオール系化合物は、実質的には水に溶けないため、上記のように、水溶性の塩を作って混合したり、エタノールアミン類に溶解して添加するなど、複雑な前処理工程を付加する必要があるだけでなく、上記トリアジンチオール系化合物は緻密性に欠けるため、ゴムとの十分な接着性を持たせることは困難であった。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、銅及び銅合金用の加工油として用いられるベンゾトリアゾール系やベンゾイミタゾール系の化合物を用いて、ゴムとゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線との接着性を改善する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、ブラスメッキ鋼線を伸線する際に、防錆剤として上記ベンゾトリアゾール系やベンゾイミタゾール系の化合物を用いた場合には、他の防錆剤を用いた場合に比較して、ゴムと伸線されたブラスメッキ鋼線との接着性が若干ではあるが改善されていることに注目し、上記エマルジョンタイプ潤滑剤に添加されるベンゾトリアゾール系やベンゾイミタゾール系の化合物の含有量を適正に増加させることにより、複雑な前処理工程を付加することなく、ゴムとの接着性を向上させることができることを見出し、本発明に到ったものである。
すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、表面にブラスメッキを施した鋼線材を、極圧潤滑成分と油性潤滑成分とを含むエマルジョンタイプ潤滑剤を用いて湿式伸線する工程を有するゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線の製造方法であって、上記エマルジョンタイプ潤滑剤として、ベンゾトリアゾール系またはベンゾイミタゾール系化合物を０．３〜１．０重量％含有するエマルジョンタイプ潤滑剤を用いたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線の製造方法において、上記極圧潤滑成分の含有量を０．１〜２．５重量％とし、かつ、上記油性潤滑成分の含有量を０．２〜５．０重量％としたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線の製造方法において、上記エマルジョンタイプ潤滑剤は、更に、極圧添加剤であるＺｎＤＴＰ（ジアルキルジチオリン酸亜鉛）を０．１〜１．０重量％含有することを特徴とする。
なお、上記ベンゾトリアゾール系またはベンゾイミタゾール系化合物等の含有量は、実際の伸線工程で使用される際の含有量であって、希釈して使用する場合には、原液における含有量ではなく、希釈された潤滑剤における含有量を示す。
また、請求項４に記載の発明は、表面にブラスメッキ層を有するゴム物品補強用鋼線であって、請求項１〜請求項３のいずれかの製造方法により製造されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、表面にブラスメッキを施した鋼線材を、極圧潤滑成分と油性潤滑成分とを含むエマルジョンタイプ潤滑剤を用いて湿式伸線する際に、上記潤滑剤として、ベンゾトリアゾール系またはベンゾイミタゾール系化合物を０．３〜１．０重量％含有するエマルジョンタイプ潤滑剤を用いて伸線するようにしたので、潤滑性を損ねることなく、また、複雑な前処理工程を付加することなく、ゴムとの接着性を向上させることができる。
このとき、上記エマルジョンタイプ潤滑剤に、極圧添加剤であるＺｎＤＴＰを０．１〜１．０重量％含有させるようにすれば、潤滑性が更に向上するので、引き抜き時の面圧が大きな高強度ブラスメッキ鋼線を伸線する場合や、高速伸線する場合にも容易に伸線を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の最良の形態について説明する。
本発明のゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線は、例えば、図１に示すように、表面にブラスメッキが施されたブラスメッキ鋼線材１１を、複数のダイス１２が配設された潤滑液槽１３と、上記ブラスメッキ鋼線１１を案内するための複数の駆動キャプスタン１４，１５とを備えた多段スリップ型湿式伸線装置１０の上記潤滑液槽１３に、極圧潤滑成分と油性潤滑成分とを含むエマルジョンタイプの潤滑剤を供給して湿式伸線して製造される。
本例では、上記エマルジョンタイプ潤滑剤に、防錆剤兼表面改良剤として、ベンゾトリアゾール、Ｐ−クレゾール−ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系加工物、または、ベンゾイミタゾール、２−フェニル−４−エチルイミタゾールなどのベンゾイミタゾール系化合物を０．３〜１．０重量％含有させた潤滑剤を用いて上記ブラスメッキ鋼線材１１を伸線処理するようにしている。
また、本例のエマルジョンタイプ潤滑剤は、上記極圧潤滑成分の含有量が０．１〜２．５重量％であり、油性潤滑成分の含有量が０．２〜５．０重量％であって、上記防錆剤兼表面改良剤を加えて、更に、極圧添加剤であるＺｎＤＴＰ（ジアルキルジチオリン酸亜鉛）を０．１〜１．０重量％添加している。なお、上記各化合物の含有量は原液のものではなく、希釈された潤滑剤における含有量である。
【０００９】
図２は、防錆剤兼表面改良剤として、ベンゾイミタゾールを用いた場合の、ベンゾイミタゾール濃度（％）と上記伸線装置１０で伸線されたゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線のゴム被覆率（％）との関係を示すグラフで、潤滑剤にベンゾイミタゾールを添加していない場合には、ゴム被覆率は約６０％であるが、ベンゾイミタゾールを添加した場合には、ゴム被覆率（％）は徐々に増加し、ベンゾイミタゾールの濃度が０．３％を超えると約９５％程度に上昇して約０．５〜１％の領域で飽和する。
防錆剤としてベンゾイミタゾールを０．１％添加したもの、すなわち、従来の銅及び銅合金用の潤滑剤と同じ濃度のベンゾイミタゾールが添加されているエマルジョンタイプ潤滑剤を用いた場合には、ゴム被覆率（％）は約８８％程度になるが、この値ではゴムとゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線との接着性は十分とはいえない。
本例では、上記防錆剤兼表面改良剤の含有量としては、０．３〜１．０重量％としているので、ゴム被覆率は約９５％程度に向上している。したがって、ゴムと接着性を十分に確保することができる。なお、ベンゾイミタゾールの濃度が１％を超えても、それ以上接着性の改善効果はみられず、かえって上記潤滑剤のエマルジョンの安定性を損なうので、上記含有量としては０．３〜１．０重量％とすることが好ましい。なお、複数種の上記化合物を添加する場合には、含有量の総計が０．３〜１．０重量％とすればよい。
また、図３は上記ベンゾイミタゾールの濃度を変化させたときの、加硫時間とゴム被覆率との関係を示すグラフで、ベンゾイミタゾールの濃度を高くすると加硫時間を短縮させることができることがわかる。
【００１０】
一方、上記エマルジョンタイプ潤滑剤の上記極圧潤滑成分の含有量は０．１〜２．５重量％、油性潤滑成分の含有量は０．２〜５．０重量％であることが好ましく、この含有量が少ないと十分な潤滑性が得られず、また、多すぎても逆に潤滑性が低下する。
また、ベンゾトリアゾール系またはベンゾイミタゾール系化合物を添加する際には、エマルジョンタイプ潤滑剤の原液中に添加して上記所定含有量に成るように上記原液を希釈してもよいし、希釈したエマルジョンタイプ潤滑剤に添加して含有量を調整しても良い。但し、従来の潤滑剤の原液の希釈率を小さくして、ベンゾトリアゾール系またはベンゾイミタゾール系化合物の含有量を上記所定含有量に成るような状態にして使用すると、上記の極圧潤滑成分と油性潤滑成分の含有量が多くなってしまい、潤滑性が劣化するので、実用上好ましくない。
また、本例では、上記エマルジョンタイプ潤滑剤に、極圧添加剤であるＺｎＤＴＰ（ジアルキルジチオリン酸亜鉛）を０．１〜１．０重量％添加している。これにより、潤滑性が更に向上するので、特に、高強力ブラスメッキ鋼線の湿式伸線には、上記ＺｎＤＴＰの添加が好ましい。なお、このＺｎＤＴＰについても、含有量が０．１重量％未満では潤滑効果がさほど向上せず、１．０重量％を超えると上記潤滑剤のエマルジョンの安定性を損なうので、０．１〜１．０重量％とすることが好ましい。
【００１１】
このように、本最良の形態によれば、表面にブラスメッキを施した鋼線材を、極圧潤滑成分と油性潤滑成分とを含むエマルジョンタイプ潤滑剤を用いて湿式伸線する際に、上記極圧潤滑成分の含有量を０．１〜２．５重量％とし、油性潤滑成分の含有量を０．２〜５．０重量％とするとともに、防錆剤兼表面改良剤として、ベンゾトリアゾール系またはベンゾイミタゾール系化合物を０．３〜１．０重量％含有し、更に、極圧添加剤であるＺｎＤＴＰを０．１〜１．０重量％含有したエマルジョンタイプ潤滑剤を用いて伸線処理したので、潤滑性を損ねることなく、また、複雑な前処理工程を付加することなく、伸線されたゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線とゴムとの接着性を向上させることができる。
【実施例】
【００１２】
パテンティング処理とブラスメッキ処理を施した直径１．４ｍｍの鋼線材を、エマルジョンタイプの潤滑剤を用いて湿式伸線し、最終線径が直径０．２０ｍｍのスチールコード用ブラスメッキ鋼線を製造し、ゴムとの接着性と延性とを評価した。なお、用いたエマルジョンタイプの潤滑剤の原液は、下記の表１に示すように、公知のもので、このエマルジョンタイプ潤滑剤を水で１０倍に希釈し、更に、ベンゾトリアゾールまたはベンゾイミタゾールを、本発明に適合する含有量（０．３〜１．０％）となるように添加したものを実施例１，２とし、更にＺｎＤＴＰを追加したものを実施例３とした。
【表１】
2006297432.tif 000002
また、ベンゾトリアゾールまたはベンゾイミタゾールを追加しない潤滑剤を用いて製造したもの（従来例）と、ベンゾイミタゾールを多めに追加した潤滑剤を用いて製造したもの（比較例）についてもゴムとの接着性と延性とを評価し、上記実施例１〜３と比較した。その結果を図３の表に示す。
なお、ゴムとの接着性は、湿潤環境試験（湿潤劣化試験）により評価し、鋼線の延性は、捻回測定により評価し、その結果を、それぞれ、従来例を１００とした指数で示した。
図３の表から明らかなように、ベンゾイミタゾールまたはベンゾトリアゾールを追加した実施例１，２では、従来例に比較して接着性が向上していることが確認された。また、製造された鋼線の延性も向上していることから、防錆剤の量が従来の３〜６倍であるにもかかわらず、潤滑性が損なわれていないことがわかる。
しかしながら、防錆剤の量を大幅に増やした比較例１では、接着性は改善されているものの、鋼線の延性が従来例よりも劣っていることから、潤滑性が損なわれていることが分かった。
また、ＺｎＤＴＰを添加した実施例３では、接着性だけでなく、鋼線の延性についても大幅に向上していることから、伸線時の潤滑性が更に向上していることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明によれば、複雑な前処理工程を付加することなく、ゴムとの接着性を向上させることができるので、ゴムとの接着性に優れたゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】多段スリップ型湿式伸線装置の概要を示す図である。
【図２】防錆剤としてベンゾイミタゾールを用いた場合の、防錆剤濃度とゴム被覆率との関係を示すグラフである。
【図３】ベンゾイミタゾール含有量を変化させたときの、加硫時間とゴム被覆率との関係を示すグラフである。
【図４】実施例に用いたエマルジョンタイプ潤滑剤の希釈後の組成と、これらの潤滑剤を用いて作製したゴム物品補強用ブラスメッキ鋼線の接着性と延性を評価した結果を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０  多段スリップ型湿式伸線装置、１１  ブラスメッキ鋼線材、１２  ダイス、
１３  潤滑液槽、１４，１５  駆動キャプスタン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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