以下、本発明の実施の形態について、詳� ��に説明する。

 本発明のゴム補強用部材として、例えば� ��ム補強用コードおよびゴム補強用シートが� ��げられる。本発明のゴム補強用部材の一例� ��あるゴム補強用コードは、補強用繊維と、� ��の補強用繊維の表面に設けられた第1の被膜 とを含んでいる。この第1の被膜は、水性の� �1の処理剤を補強用繊維に塗布して乾燥させ� ��ことによって形成される膜である。ゴム補� ��用コードはその長さを問わない。数万mつな がったものでもよいし、数mm、数百μm、数十� �m等の長さにカットされていてもよい。また� ��本発明のゴム補強用部材の別の例であるゴ� ��補強用シートは、補強用繊維シートと、前� ��補強用繊維シートの表面に設けられた第1の 被膜とを含んでおり、この第1の被膜は、水� �の第1の処理剤を補強用繊維シートに塗布し� ��乾燥させることによって形成される膜であ� ��。

 まず、本実施の形態において用いられる� ��強用繊維および補強用繊維シートについて� ��明する。

 本実施の形態において用いられる補強用� ��維は、ゴム製品のマトリックスゴムに埋め� ��まれた際にそのゴム製品の形状安定性や強� ��を高めるものであればよいため、種類や形� ��は特に限定されない。例えば、ガラス繊維� ��ビニロン繊維に代表されるポリビニルアル� ��ール繊維、ポリエステル繊維、ナイロン、� ��ラミド(芳香族ポリアミド)などのポリアミ� �繊維、カーボン繊維またはポリパラフェニ� �ンベンゾオキサゾール繊維などが利用でき� �。これらの中で、耐熱性と引張強度とに優� �るガラス繊維が好適に用いられる。補強用� �維の形態としては、マトリックスゴムに埋� �込むことができる形態であれば特に限定さ� �るものではなく、ステープル、フィラメン� �、コード状またはロープ状などを具体例と� �て挙げることができる。

 本実施の形態において用いられる補強用� ��維シートは、補強用繊維で構成されたシー� ��である。補強用繊維は、補強用繊維シート� ��形状安定性や強度を高めるものである限り� ��特に限定されない。例えば、ガラス繊維、� ��ニロン繊維に代表されるポリビニルアルコ� ��ル繊維、ポリエステル繊維、ナイロン、ア� ��ミド(芳香族ポリアミド)などのポリアミド� �維、カーボン繊維またはポリパラフェニレ� �ベンゾオキサゾール繊維などが利用できる� �補強用繊維シートの好ましい一例は、ナイ� �ン繊維をシート状に編んだものである。こ� �らの繊維は単独で使用してもよいし、複数� �を組み合わせて使用してもよい。また、補� �用繊維シートは、シート状である限りその� �状に限定はなく、織布であってもよいし、� �織布であってもよい。

 次に、補強用繊維または補強用繊維シー� ��の表面上に設けられる第1の被膜の形成に用 いられる水性の第1の処理剤について、詳細� �説明する。

 本実施の形態のゴム補強用部材において� ��いられる第1の処理剤は、ポリビニルアルコ ールと架橋剤とを含んでいる。

 第1の処理剤に含まれる架橋剤としては、 たとえばP-キノンジオキシムなどのキノンジ� ��キシム系架橋剤、ラウリルメタアクリレー� ��やメチルメタアクリレートなどのメタアク� ��レート系架橋剤、DAF(ジアリルフマレート)� �DAP(ジアリルフタレート)、TAC(トリアリルシ� �ヌレート)およびTAIC(トリアリルイソシアヌ� �ート)などのアリル系架橋剤、ビスマレイミ� ��、フェニールマレイミドおよびN,N-m-フェニ� ��ンジマレイミドなどのマレイミド系架橋剤� ��芳香族または脂肪族の有機ジイソシアネー� ��、ポリイソシアネート、芳香族ニトロソ化� ��物、または硫黄などが挙げられる。これら� ��架橋剤は、単独で用いてもよいし、複数種� ��組み合わせて用いてもよい。これらの架橋� ��は、第1の処理剤にゴムラテックスが含まれ る場合はそのゴムラテックスの種類や、マト リックスゴムの種類などを考慮して選択され る。また、これら架橋剤は、水分散体とする ことが、第1の処理剤中で均質に存在する上� �好ましい。

 上記に例示した架橋剤の中でも、マレイ� ��ド系架橋剤およびキノンジオキシム系架橋� ��から選ばれる少なくとも1つの架橋剤を用い ることが好ましい。これらの中でも、マトリ ックスゴムとの高い接着強度を実現でき、か つ、使用しやすい(水への溶解度が高い等)等� ��理由から、マレイミド系架橋剤が好適に用� ��られる。特にジフェニルメタン-4,4’-ビス� �レイミドは、水に分散したときの安定性が� �く、架橋効果が高く、架橋後の耐熱性も高� �ので、好適に用いられる。マレイミド系架� �剤およびキノンジオキシム系架橋剤は、上� �のポリビニルアルコールと組み合わせるこ� �によって、ゴム補強用部材とマトリックス� �ムとの接着性を特異的に高めることができ� �。

 第1の処理剤に含まれる架橋剤が少なすぎ れば、第1の被膜とマトリックスゴムとの架� �が不充分となり、それらの界面において剥� �が生じ易くなる場合がある。一方、架橋剤� �多すぎれば、相対的にポリビニルアルコー� �が少なくなるため、第1の被膜自体の強度が� ��下して、結果的にゴム補強用部材とマトリ� ��クスゴムとの接着性が不足し易くなる場合� ��ある。このため、第1の処理剤における架橋 剤の含有量は、固形分質量比で、ポリビニル アルコール10質量部に対して10~180質量部が好� ��しく、25~120質量部がより好ましく、30~80質� �部がさらに好ましい。

 本実施の形態で用いられる第1の処理剤に おいて、レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合� �は必須成分ではないが、含まれていてもよ� �。レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物が含� ��れる場合、第1の処理剤におけるレゾルシン -ホルムアルデヒド縮合物の含有量は、ポリ� �ニルアルコール10質量部に対して0~40質量部� �ある。なお、レゾルシン-ホルムアルデヒド� ��合物の含有量が40質量部を超えると、かえ� �て接着性が低減する場合があるため好まし� �ない。また、レゾルシン-ホルムアルデヒド� ��合物の含有量を0~2質量部に抑えることで、� ��い接着性を実現しつつ、かつ、従来よりも� ��境や作業者に与える影響が抑制されたゴム� ��強用部材を作製できる。環境や作業者に与� ��る影響を考慮すれば、レゾルシン-ホルムア ルデヒド縮合物の含有量は少ないことが望ま しいため、固形分質量比で2質量部以下が好� �しく、より好ましくは、第1の処理剤にレゾ� ��シン-ホルムアルデヒド縮合物が含まれない ことである。また、本実施の形態における第 1の処理剤はレゾルシン-ホルムアルデヒド縮� ��物を含まずともよく、その場合、ホルムア� ��デヒドおよびアンモニアなどの環境負荷の� ��きい物質を使用しなくてもすむため、特に� ��業者のための環境対策が不要になる。

 また、第1の処理剤は、架橋促進剤をさら に含んでいてもよい。架橋促進剤としては、 亜鉛化合物が好ましく、例えば、亜鉛ジエチ ルジチオカルバメート(ZDEC)、亜鉛ジメチルジ チオカルバメート(ZDMC)、亜鉛ジブチルジチオ カルバメート(ZDBC)、亜鉛ジベンジルジチオカ ルバメート(ZBEC)、亜鉛メルカプトベンゾチア ゾール(ZMBT)、亜鉛ジイソノニルジチオカルバ メート(ZID)、亜鉛ホスフェートなどが挙げら� ��る。これらの架橋促進剤は、単独で用いて� ��よいし、複数種を組み合わせて用いてもよ� ��。これらの架橋促進剤は、第1の処理剤に含 まれるゴムラテックスおよびマトリックスゴ ムの種類などを考慮して選択される。また、 これら架橋促進剤は、水分散体とすることが 、第1の処理剤中で均質に存在する上で好ま� �い。

 上記に例示した架橋促進剤の中でも、亜� ��ホスフェートおよび亜鉛ジメチルジチオカ� ��バメートは架橋効果が高いので、好適に用� ��られる。亜鉛ホスフェートおよび亜鉛ジメ� ��ルジチオカルバメートは、上記のポリビニ� ��アルコールと組み合わせることによって、� ��ム補強用部材とマトリックスゴムとの接着� ��を特異的に高めることができる。

 第1の処理剤における架橋促進剤の含有量 は、固形分質量比で、ポリビニルアルコール 10質量部に対して0~50量部が好ましく、0~40質� �部がより好ましく、0~25質量部がさらに好ま� ��い。

 第1の処理剤におけるポリビニルアルコー ルと架橋剤と架橋促進剤との好ましい質量比 は、ポリビニルアルコール:架橋剤:架橋促進� ��=10:30~80:0~25、である。第1の処理剤が上記の� ��量比を満たすことにより、マトリックスゴ� ��との接着性をさらに向上させたゴム補強用� ��材を実現できる。

 第1の被膜の構成成分として、カーボンブ ラックが含まれていてもよい。すなわち、第 1の処理剤が、カーボンブラックをさらに含� �でいてもよい。カーボンブラックを加える� �とにより、ゴム補強用部材の製造コストを� �えることができ、かつ、マトリックスゴム� �の接着性を効果的に高めることができる。� �1の処理剤におけるカーボンブラックの含有� ��は、ポリビニルアルコール10質量部に対し� �0~80質量部が好ましく、0~50質量部がより好ま しく、0~30質量部がさらに好ましい。また、� �ーボンブラックは、水分散体とすることが� �第1の処理剤中で均質に存在する上で好まし� ��。

 第1の被膜の構成成分として、シリカ微粒 子が含まれていてもよい。すなわち、第1の� �理剤が、シリカ微粒子をさらに含んでいて� �よい。シリカ微粒子を加えることにより、� �ム補強用部材の製造コストを抑えることが� �き、かつ、マトリックスゴムとの接着性を� �果的に高めることができる。第1の処理剤に� ��けるシリカ微粒子の含有量は、ポリビニル� ��ルコール10質量部に対して0~80質量部が好ま� ��く、0~50質量部がより好ましく、0~30質量部� �さらに好ましい。また、シリカ微粒子は、� �分散体とすることが、第1の処理剤中で均質� ��存在する上で好ましい。

 第1の処理剤は、さらにゴムラテックスを 含んでいてもよい。例えば、カルボキシル変 性水素化ニトリルゴムラテックス、カルボキ シル変性ニトリルゴムラテックス、ブタジエ ン・スチレン共重合体ラテックス、ジカルボ キシル化ブタジエン・スチレン共重合体ラテ ックス、スチレン-ブタジエン-ビニルピリジ� ��ラテックス、クロロプレンラテックス、ブ� ��ジエンラテックス、クロロスルホン化ポリ� ��チレンラテックス、アクリロニトリル・ブ� ��ジエン共重合体ラテックスなどが配合され� ��もよい。また、ゴムラテックスは、前記の� ��のを数種類ブレンドしたものでもよい。

 第1の被膜の構成成分として、過酸化物が 含まれていてもよい。すなわち、第1の処理� �が、過酸化物をさらに含んでいてもよい。� �酸化物を加えることにより、第1の被膜とマ� ��リックスゴムとの架橋が促進されるため、� ��ム補強用部材とマトリックスゴムとの接着� ��を一層高めることができる。用いられる過� ��化物の種類は限定されるものではなく、例� ��ばヒドロペルオキシドおよびジアルキルペ� ��オキシドなどの有機過酸化物を使用するこ� ��ができる。ただし、本実施の形態において� ��いる過酸化物としては、マトリックスゴム� ��配合されている架橋剤と反応速度が同等の� ��のを選択する必要がある。また、これら過� ��化物の中でも水不溶性のものは、水分散体� ��することが、第1の処理剤中で均質に存在す る上で好ましい。種々の過酸化物の中でも、 後述する実施例で使用しているクーメンハイ ドロパーオキサイド(Cumen Hydrperoxide)が、接着 性に優れ、かつ、水溶性で取り扱い性に優れ ていることから、好適である。第1の処理剤� �おける過酸化物の含有量は、ポリビニルア� �コール10質量部に対して0~30質量部が好まし� �、0~20質量部がより好ましい。

 第1の処理剤において、ポリビニルアルコ ール、架橋剤およびレゾルシン-ホルムアル� �ヒド縮合物などの上記構成成分は、水性溶� �中に分散または溶解される。水性溶媒とし� �は、取り扱い性がよく、上記構成成分の濃� �管理が容易であり、有機溶媒と比較して環� �負荷が格段に軽減されることから、水溶媒� �好適に用いられる。なお、水性溶媒は、低� �アルコールなどを含んでいてもよい。

 第1の処理剤は、カーボンブラックやシリ カ微粒子以外の無機充填剤、可塑剤、老化防 止剤、金属酸化物など、その他の構成成分を 含んでいてもよい。

 ゴム補強用部材としてゴム補強用コード� ��作製する際に、補強用繊維に第1の処理剤を 塗布して第1の被膜を形成する方法は、特に� �定されるものではない。通常は、補強用繊� �を第1の処理剤の入った水漕中に浸漬し、こ� ��を引き上げた後に乾燥炉を潜らせることに� ��り、溶媒を除去する。また、溶媒を除去す� ��ための乾燥条件も、特に限定されるもので� ��なく、例えば80~160℃の雰囲気下に0.1~2分間� �露するなどして、溶媒を除去できる。この� �うにして第1の被膜が形成された補強用繊維� ��、例えば所定の本数集めて撚りを施すこと� ��よって、ゴム補強用コードを作製できる。� ��り数は、使用する繊維に応じて適切な撚り� ��を設定すればよい。また、必要なゴム補強� ��コードの太さや仕様に合わせて、複数回に� ��けて撚りを施してもよく、その撚り方向も� ��定されない。2段階に分けて撚りを施す場合 は、補強用繊維を数本束ねて下撚りした子縄 を作り、さらにその子縄を数本束ねて上撚り してコードを形成するとよい。

 また、表面に下地被膜として第2の被膜が 設けられた補強用繊維(下地被膜付き補強用� �維)を用いてもよい。この第2の被膜は、ゴム ラテックスを含有する第2の処理剤を補強用� �維に塗布して乾燥させることによって形成� �きる。第2の処理剤は、レゾルシン-ホルムア ルデヒド縮合物をさらに含有していてもよい 。このような構成の場合、第1の被膜は、第2� ��被膜上(下地被膜付き補強用繊維の表面)に� �けられる。例えば、ゴムラテックスおよび� �ゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物を含有す� ��第2の処理剤を補強用繊維に塗布して乾燥さ せることによって補強用繊維の表面に第2の� �膜を形成し、さらにこの上に本実施の形態� �第1の処理剤を塗布して乾燥させることによ� ��て第1の被膜を形成して、ゴム補強用コード を作製することも可能である。このように、 補強用繊維の表面に2層の膜(下地被膜として� ��第2の被膜と、第2の被膜上の第1の被膜)が設 けられる構成の場合、例えば、第2の被膜が� �成された補強用繊維を所定の本数集めて撚� �を掛けてコードを作製し、このコード表面� �第1の処理剤を塗布して乾燥させて第1の被膜 を形成することによって、ゴム補強用コード を作製してもよい。第2の処理剤は、レゾル� �ン-ホルムアルデヒド縮合物を含まずにゴム� ��テックスのみから形成されていてもよい。

 本実施の形態におけるゴム補強用コードま� ��はゴム補強用シートのゴム補強用部材にお� ��て、第1の被膜の付着率は1.5~30質量%が好ま� �く、さらには2~22質量%が好適である。この付 着率が1.5質量%未満の場合は、補強用繊維ま� �は補強用繊維シートの全表面を第1の被膜で� ��うことが困難となる。一方、付着率が30質� �%を超えると、第1の被膜の形成において、第 1の処理剤の液垂れが問題となり易い。なお� �本明細書において第1の被膜の付着率(R1)とは 、ガラス繊維などの補強用繊維の質量に対し て第1の被膜がどの程度付着しているかを示� �質量百分率であり、次式で与えられる。
  R1(%)=((C1-C0)/C1)×100
被覆前の補強用繊維の乾燥質量:C0、被覆後の ゴム補強用コードの乾燥質量:C1

 次に、本発明のゴム製品について説明す� ��。

 本発明のゴム製品は、上記に説明したゴ� ��補強用部材を用いてなるものである。ゴム� ��強用部材としてゴム補強用コードを用いる� ��合、このゴム補強用コードがゴム組成物(マ トリックスゴム)に埋め込まれて形成されて� �る。本発明のゴム製品の一例としては、例� �ば図1に示すような歯付ベルトなどが挙げら� ��る。図1に示す歯付ベルト1は、ベルト本体11 およびゴム補強用コード12を含む。ベルト本� ��11は、ベルト部13と、一定間隔でベルト部13� ��ら突き出した複数の歯部14とを含む。ゴム� �強用コード12は、ベルト部13の内部に、ベル� ��部13の周方向(長手方向)に延びるような方向 に配置されて、埋め込まれている。ゴム補強 用コード12には、上記に説明した本実施の形� ��のゴム補強用コードが用いられる。

 なお、本発明のゴム製品を製造する際、� ��ム補強用コードをマトリックスゴム内に埋� ��込む手段は、特に限定されるものではなく� ��公知の手段をそのまま流用することができ� ��。このようにして得られたゴム製品は、マ� ��リックスゴムの特性に由来する高い耐熱性� ��、ゴム補強用コードが埋め込まれたことに� ��る高い強度および高い耐屈曲疲労性とを併� ��備える。したがって、このゴム製品は、車� ��用エンジンのタイミングベルトなどの用途� ��特に適したものである。

 本発明のゴム製品には、上記に説明した� ��実施の形態のゴム補強用シートを用いてな� ��ものもある。ゴム補強用シートを用いて成� ��ゴム製品の一例としては、例えば図2に示す ような歯付ベルトなどが挙げられる。図2に� �す歯付ベルト20は、ベルト本体21およびゴム� ��強用シート22を含む。ベルト本体21は、ベル ト部23と、一定間隔でベルト部23から突き出� �た複数の歯部24とを含む。補強用繊維シート 22は、ベルト本体21の表面のうち歯部24が形成 されている側の表面を覆うように配置されて いる。ベルト部23の内部には、ゴム補強用コ� ��ド25が埋め込まれている。ゴム補強用コー� �25には、例えば、ゴムを含む被膜で覆われた ストランドを適用できる。ストランドは、ガ ラス繊維や樹脂繊維といった補強用繊維で形 成される。また、ゴム補強用コード25として� ��上記に説明した本発明のゴム補強用コード� ��用いることも可能である。

 本発明のゴム製品に用いるゴムは、特に� ��限定されるものではなく、クロロプレンゴ� ��、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エ� ��レン-α-オレフィンゴム、水素化ニトリルゴ ム、カルボキシル変性された水素化ニトリル ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ス チレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、ブチ ルゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリン ゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素 ゴム、ウレタンゴムなどを用いることができ る。中でもエチレン-α-オレフィンゴムが好� �であり、このゴムを含む組成物としては、� �チレン-プロピレン-ジエン共重合体ゴムに、 酸化亜鉛、ステアリン酸、カーボンブラック 、シリカ、パラフィンオイル、ジクミルパー オキサイド、硫黄、ジベンゾチアジルスルフ ィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、 ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、N-オキシ� ��エチレン-2-ベンゾチアジルスルフェンアミ� ��、2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン、2- メルカプトベンゾイミダゾール、粘着付与剤 (石油樹脂)などが添加されるものが挙げられ� ��。