JPH01294873A - 加硫性エラストマー強化用金属被覆を有する鋼基体 - Google Patents
加硫性エラストマー強化用金属被覆を有する鋼基体Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ゴムのような加硫性エラストマーの強化用金
属？Ｊ１ｍを有する鋼基体に関する、該基体は、ワイヤ
、コード、シート、ラス、又はプロファイル、好まｔ、
＜は高炭素鋼のもの又はワイヤ網又は織物のようなそ
れから作られた描造体であり得る。即ち１強化エラスト
マ製品は１例えば車両タイヤ、ゴムホース、コンベヤ
ベルト及び伝導ベルトである１本発明は金属波１ｍ基体
で強化されたエラストマー製品及びこのような被覆ｐＡ
基体の製造方法を包含・する。
属？Ｊ１ｍを有する鋼基体に関する、該基体は、ワイヤ
、コード、シート、ラス、又はプロファイル、好まｔ、
＜は高炭素鋼のもの又はワイヤ網又は織物のようなそ
れから作られた描造体であり得る。即ち１強化エラスト
マ製品は１例えば車両タイヤ、ゴムホース、コンベヤ
ベルト及び伝導ベルトである１本発明は金属波１ｍ基体
で強化されたエラストマー製品及びこのような被覆ｐＡ
基体の製造方法を包含・する。
［従来の技術１発明が解決しようとする課題］ゴムに対
する接着を促進するため黄銅で鋼ワイヤを被覆すること
は知られている１例えば湿潤条件下及び／又は高温下の
ような厳しい操業条件下でのこの接着を改良し維持する
ため、第１金属被覆としての黄銅被覆の上に１例えばコ
バルトの第２金属被覆をすることは既ば提案されている
。この方法は英国特許出願第２０７６３２０ Ａ号明細
書によって知られる。また、この特許出願にはコバルト
被覆は特に黄銅に対する結合力が限られるとの指摘がさ
れている。２の金属被覆の間の良好な結合を達成するた
めには、被覆対象を延伸してコバルトを黄銅表面に拡散
させることが提案されている。第２被覆を適用するこの
方法が追加的な延伸操作を必要とすることの他にコバル
トは延伸で変形するにはかなり堅い、また、接着行動の
減少を生じる黄銅からコバルトへの亜鉛の過剰拡散の危
険性がある。
する接着を促進するため黄銅で鋼ワイヤを被覆すること
は知られている１例えば湿潤条件下及び／又は高温下の
ような厳しい操業条件下でのこの接着を改良し維持する
ため、第１金属被覆としての黄銅被覆の上に１例えばコ
バルトの第２金属被覆をすることは既ば提案されている
。この方法は英国特許出願第２０７６３２０ Ａ号明細
書によって知られる。また、この特許出願にはコバルト
被覆は特に黄銅に対する結合力が限られるとの指摘がさ
れている。２の金属被覆の間の良好な結合を達成するた
めには、被覆対象を延伸してコバルトを黄銅表面に拡散
させることが提案されている。第２被覆を適用するこの
方法が追加的な延伸操作を必要とすることの他にコバル
トは延伸で変形するにはかなり堅い、また、接着行動の
減少を生じる黄銅からコバルトへの亜鉛の過剰拡散の危
険性がある。
然しなから７例えば低硫黄含量のゴム、迅速加硫ゴム等
の特殊ゴムに関して必要とされる永続性接着に応じて特
定の予め定められた組成で被覆する強化要素を提供する
必要性が増大している。これらのエラストマー組成物は
常に発展し、特定で比較的容易に中間層システムを適用
することを介して鋼基体とゴムとの間の結合に対するフ
レキシビリティについての要望が増大している。特に。
の特殊ゴムに関して必要とされる永続性接着に応じて特
定の予め定められた組成で被覆する強化要素を提供する
必要性が増大している。これらのエラストマー組成物は
常に発展し、特定で比較的容易に中間層システムを適用
することを介して鋼基体とゴムとの間の結合に対するフ
レキシビリティについての要望が増大している。特に。
強化基体に対する接若層及び腐蝕保護層システムに対す
るフレキシビリティについての要望がある。
るフレキシビリティについての要望がある。
２の金属層の被覆組成物は、第１金属被覆と第２金属被
覆との間で特定の選択した層組成物に悪影響なく良好な
結合が得られることを条件として。
覆との間で特定の選択した層組成物に悪影響なく良好な
結合が得られることを条件として。
この観点で十分の可能性を提供する。
本発明の目的は、特に、エラストマー強化用の鋼基体で
あって、第１及び第２金属被覆を備え。
あって、第１及び第２金属被覆を備え。
第１及び第２被覆の所期のかつ固有の既存の特性が少な
くとも維持されると同時に２の被覆の間に良好で永続的
な結合が保証されるものを提供することである。
くとも維持されると同時に２の被覆の間に良好で永続的
な結合が保証されるものを提供することである。
この目的は１本発明によって、第１金属彼覆及び該第１
金属被覆・の少なくとも一部を被覆する第２金属被覆と
の間に第１及び第２被覆の間の永続的接着を行なう結合
層を設けることにより達成される。英国特許出願第２０
７６３２０ Ａ号によって形成されるコバルト／黄銅拡
散界面層とは異なり。
金属被覆・の少なくとも一部を被覆する第２金属被覆と
の間に第１及び第２被覆の間の永続的接着を行なう結合
層を設けることにより達成される。英国特許出願第２０
７６３２０ Ａ号によって形成されるコバルト／黄銅拡
散界面層とは異なり。
本発明による該結合層はとりわけ該２の金属被覆の間の
結合に実質的に寄与する少なくとも１の非金属成分を包
含する、特に、この結合層は、第２被覆を適用するとき
又は加硫によってエラストマーに結合する間］の被覆か
ら隣接被覆への金属の拡散を抑制することができる。ま
た、この方法は英国特許節２０７６３２０ Ａ号により
第２被覆としてコバルトが適用される場合のように後の
比較的困難な変形操作を行わないで済ませることができ
る。
結合に実質的に寄与する少なくとも１の非金属成分を包
含する、特に、この結合層は、第２被覆を適用するとき
又は加硫によってエラストマーに結合する間］の被覆か
ら隣接被覆への金属の拡散を抑制することができる。ま
た、この方法は英国特許節２０７６３２０ Ａ号により
第２被覆としてコバルトが適用される場合のように後の
比較的困難な変形操作を行わないで済ませることができ
る。
第１金属被覆はｌｆＦ′４＋亜鉛、ニッケル、錫、鉄。
クロム、マンガン又はそれらの合金又はそれらとコバル
ト、モリブデン、バナジウム、チタン又はジルコニウム
との合金から成ることができる。加硫エラストマーにＭ
基体の接着を促進するようにすることができる。同時に
、腐蝕保護層又は摩擦抵抗減少被覆又は耐水層とするこ
とも可能である、極めて通常の接着促進被覆は全体で５
８〜７０重量％の間の銅及び残りが亜鉛である黄銅であ
る。
ト、モリブデン、バナジウム、チタン又はジルコニウム
との合金から成ることができる。加硫エラストマーにＭ
基体の接着を促進するようにすることができる。同時に
、腐蝕保護層又は摩擦抵抗減少被覆又は耐水層とするこ
とも可能である、極めて通常の接着促進被覆は全体で５
８〜７０重量％の間の銅及び残りが亜鉛である黄銅であ
る。
然しなから、黄銅層表面の銅含量はさらに低い。
例えばＣｕ及びＺｎをａｔ％で表わしたとき（Ｃｕ／
Ｃｕ ＋ Ｚ ｎ ）比が２０％を超えないものに対応
するようにさらに低いことが好ましい。
Ｃｕ ＋ Ｚ ｎ ）比が２０％を超えないものに対応
するようにさらに低いことが好ましい。
第２金属被覆は１元素、ニッケル、錫、鉄、クローム、
マンガン、モリブデン、又はコバルトの１以上を包含し
得る。とりわけ、ｎ４基体の接骨。
マンガン、モリブデン、又はコバルトの１以上を包含し
得る。とりわけ、ｎ４基体の接骨。
特にコバルトについてのように厳【７い操業条件下での
接着の永続性を高めることを意図し得る。さらに、第１
層について述べたような他の機能をも達成することがで
きる。
接着の永続性を高めることを意図し得る。さらに、第１
層について述べたような他の機能をも達成することがで
きる。
結合Ｊ急の非金属成分は酸素であり得るが、燐又は窒素
でもよい、酸素は一定の特定節１及び第２被覆型につい
て好ましい成分である。ここでは。
でもよい、酸素は一定の特定節１及び第２被覆型につい
て好ましい成分である。ここでは。
結合酸素は酸化物として存在することができる。
特に１例えば第１被覆の金属の酸化物として結合層に金
属酸化物として存在することができる７例えば黄銅が第
１金属被覆として適用される場合には、主として酸化亜
鉛からなる結合層はコバルトの第２層に対して、特に黄
銅表面の（Ｃｕ ／ Ｃ１１十Ｚｎ）比が比較的低い場
合に良好な結合親和性を生じる。好ましくは、結合層の
表面における絶対銅含量は２５ａｔ％未満である。他の
場合には。
属酸化物として存在することができる７例えば黄銅が第
１金属被覆として適用される場合には、主として酸化亜
鉛からなる結合層はコバルトの第２層に対して、特に黄
銅表面の（Ｃｕ ／ Ｃ１１十Ｚｎ）比が比較的低い場
合に良好な結合親和性を生じる。好ましくは、結合層の
表面における絶対銅含量は２５ａｔ％未満である。他の
場合には。
チタニウム ナイトライドは結合層として適当である。
明らかに、結合層は固有の結合機能の他に。
腐蝕抵抗、腐蝕疲労に対する抵抗性、展性、疲労抵抗の
ような他の機能をも達成する。
ような他の機能をも達成する。
本発明による被覆された鋼基体の製造方法は。
基本的には該基体への第１金属被覆の適用１次いで第１
被覆表面の少なくとも一部への結合層の適用又は形成、
その結合層上への第２金属被覆の適用からなる。結合層
の適用又は形成の前に第１被覆を有する基体は熱処理及
び／又は機械的変形操作に付され所望の組成、厚み及び
構造を得ることができる。然しなから、第２被覆適用後
は中間結合層と被覆の熱機械的一体化処理は必要でない
。
被覆表面の少なくとも一部への結合層の適用又は形成、
その結合層上への第２金属被覆の適用からなる。結合層
の適用又は形成の前に第１被覆を有する基体は熱処理及
び／又は機械的変形操作に付され所望の組成、厚み及び
構造を得ることができる。然しなから、第２被覆適用後
は中間結合層と被覆の熱機械的一体化処理は必要でない
。
英国特許出願節２０７８３２０ Ａ号によって知られる
ところとは異なるところである。
ところとは異なるところである。
好ましくは、この方法は連続法で行われる。特に、所望
の組成、厚み及び構造を有する第１金属被覆を既に備え
た基体を連続法による被覆装置を通し、所望の結合層及
び第２金属被覆を被覆することが便利であることが分っ
た。これによって第２被覆が結合層を全体的又は部分的
に被覆することが可能となる。
の組成、厚み及び構造を有する第１金属被覆を既に備え
た基体を連続法による被覆装置を通し、所望の結合層及
び第２金属被覆を被覆することが便利であることが分っ
た。これによって第２被覆が結合層を全体的又は部分的
に被覆することが可能となる。
この連続法は１例えばカレンダ及びエラストマーシート
の連続強化のように１例えば平行に走る基体をラインで
行ない、直ちに引続き加硫エラストマーへの結合操作を
行うことで行うことができる。被覆装置内のフィードス
ルー速度は、勿論カレンダの速度に適合しなければなら
ない。
の連続強化のように１例えば平行に走る基体をラインで
行ない、直ちに引続き加硫エラストマーへの結合操作を
行うことで行うことができる。被覆装置内のフィードス
ルー速度は、勿論カレンダの速度に適合しなければなら
ない。
特に１本発明による酸化性結合層は、第１金属被覆を備
えた基体に、それ自体既知の方法で、熱的に空気に、又
は物理的にプラズマに又は例えば化学的に適当に酸化す
ることによって形成することができる。結合層は必ずし
も基体の全表面を被覆しなくてもよいが、ｌ＆本的には
後で第２被覆によって被覆される部分のみを被覆する１
例えば接着能力を減少させる等のような、第１被覆の表
面の残りの部分の酸化物層が２例えば接着能力を低下さ
せるようなこの表面の所要の特性に恕影響を与える場合
には特定の部分のみを酸化するのが適当である場合もあ
る。
えた基体に、それ自体既知の方法で、熱的に空気に、又
は物理的にプラズマに又は例えば化学的に適当に酸化す
ることによって形成することができる。結合層は必ずし
も基体の全表面を被覆しなくてもよいが、ｌ＆本的には
後で第２被覆によって被覆される部分のみを被覆する１
例えば接着能力を減少させる等のような、第１被覆の表
面の残りの部分の酸化物層が２例えば接着能力を低下さ
せるようなこの表面の所要の特性に恕影響を与える場合
には特定の部分のみを酸化するのが適当である場合もあ
る。
基本的には、第２被覆は後でエラストマーに極めて強固
かつ永続的に結合すべき鋼基体の部分を覆うことのみが
必要である１例えば２Ｍコードの場合には、コードの目
に見える外側表面［即ち外部又はマントル フィラメン
ト］が良好な接着能力を有することが極めて重要である
。エラストマーのコア フィラメントへの接着は臨界性
が少ないことが多い、従って１通常の黄銅が第１金属被
覆に十分である。
かつ永続的に結合すべき鋼基体の部分を覆うことのみが
必要である１例えば２Ｍコードの場合には、コードの目
に見える外側表面［即ち外部又はマントル フィラメン
ト］が良好な接着能力を有することが極めて重要である
。エラストマーのコア フィラメントへの接着は臨界性
が少ないことが多い、従って１通常の黄銅が第１金属被
覆に十分である。
第２被覆による部分的被覆が十分である事実は本発明の
実施例の以下の説明から明らかになるように多くの利点
を提供する。
実施例の以下の説明から明らかになるように多くの利点
を提供する。
出発製品として用いられる鋼基体は、コードに撚られた
０、０４Ｍ及び０．９０Ｂの間の直径の高炭素！［０，
７〜１重量重量％鋼フィラメントの多数からなるゴム強
化用の鋼コードである。このコードは約２．０００及び
３，０ＯＯＮ／朋２の間にある引張り強度を有する。こ
の鋼フィラメントに通常の方法で黄銅被覆であり得る第
１金属被覆を最終厚みが約０．１０〜０．３０μｍにな
るように適用する。既知のように、黄銅層は鋼フィラメ
ントを銅次いで亜鉛で電解的被覆によって得ることがで
きる。隣接して、黄銅層が熱拡散によって形成され、全
体的組成は約５８〜７０重間％の間の銅及び残りが亜鉛
である。このように被覆されたフィラメント型鋼基体は
次いでワイヤ延伸によって所望の最終直径に減少される
。この後。
０、０４Ｍ及び０．９０Ｂの間の直径の高炭素！［０，
７〜１重量重量％鋼フィラメントの多数からなるゴム強
化用の鋼コードである。このコードは約２．０００及び
３，０ＯＯＮ／朋２の間にある引張り強度を有する。こ
の鋼フィラメントに通常の方法で黄銅被覆であり得る第
１金属被覆を最終厚みが約０．１０〜０．３０μｍにな
るように適用する。既知のように、黄銅層は鋼フィラメ
ントを銅次いで亜鉛で電解的被覆によって得ることがで
きる。隣接して、黄銅層が熱拡散によって形成され、全
体的組成は約５８〜７０重間％の間の銅及び残りが亜鉛
である。このように被覆されたフィラメント型鋼基体は
次いでワイヤ延伸によって所望の最終直径に減少される
。この後。
多くのこのように被覆したフィラメントが所望のコード
構造に撚られる。
構造に撚られる。
この普通に知られている方法のうちで、特に高温及び／
又は湿度下でのコードの腐蝕疲労及び／又は接着保持の
改良のための多くの変形が知られている。この方法で、
特に本出願人の欧州特許出願公開箱１７９５１７及び２
３００７１号明細書に説明された黄銅被覆の緊・密性及
び／又は粒子構造又は反応性を改良する方法が適用でき
る。それとは別に。
又は湿度下でのコードの腐蝕疲労及び／又は接着保持の
改良のための多くの変形が知られている。この方法で、
特に本出願人の欧州特許出願公開箱１７９５１７及び２
３００７１号明細書に説明された黄銅被覆の緊・密性及
び／又は粒子構造又は反応性を改良する方法が適用でき
る。それとは別に。
３元合金元素が黄銅被覆［銅及び亜鉛に加えて］に存在
できる。更に、保護金属層１例えば鉄、亜鉛又はニッケ
ル、クローム、マンガン又はその合金が鋼フィラメント
、即ち下の黄銅被覆に存在することができる。また、少
量の燐酸塩イオンが黄銅表面に沈澱することがある。他
の変形方法によると、黄銅被覆フィラメントは２本出願
人のオランダ特許出願節８６０２７５８号明細書に説明
した０、２を超えない黄銅表面の（Ｃｕ ／ Ｃｕ ＋
Ｚ ｎ ）比を得るために不活性プラズマ又は熱的に
真空下で清浄化することができる。
できる。更に、保護金属層１例えば鉄、亜鉛又はニッケ
ル、クローム、マンガン又はその合金が鋼フィラメント
、即ち下の黄銅被覆に存在することができる。また、少
量の燐酸塩イオンが黄銅表面に沈澱することがある。他
の変形方法によると、黄銅被覆フィラメントは２本出願
人のオランダ特許出願節８６０２７５８号明細書に説明
した０、２を超えない黄銅表面の（Ｃｕ ／ Ｃｕ ＋
Ｚ ｎ ）比を得るために不活性プラズマ又は熱的に
真空下で清浄化することができる。
上述したように１本発明による酸素含有結合層は被覆基
体を適当に酸化することによって黄銅被覆鋼基体上に適
用することができる。亜鉛は銅より酸素に対する親和性
が高いので形成される金属酸化物層は主として酸化亜鉛
からなる。更に、この酸化親和性は亜鉛の黄銅表面への
拡散を促進するのでそこでは銅濃度は低くなる。この結
果は黄銅表面での（Ｃｕ ／ Ｃｕ ＋ Ｚ ｎ ）比
が低く２例えばＣｕ及びＺｎをａｔ％で表わした場合０
．２５未満となる。酸化は１例えばコードを空気中で短
時間加熱するか又は噴霧基体として酸素でプラズマ処理
するか又は換言すればコードに酸素プラズマをスパッタ
するかによって行うことができる。この酸化の前に、基
体は所望に応じて熱的に真空下で又は上述したようにい
わゆる冷スパッタリングによって清浄化することができ
る。
体を適当に酸化することによって黄銅被覆鋼基体上に適
用することができる。亜鉛は銅より酸素に対する親和性
が高いので形成される金属酸化物層は主として酸化亜鉛
からなる。更に、この酸化親和性は亜鉛の黄銅表面への
拡散を促進するのでそこでは銅濃度は低くなる。この結
果は黄銅表面での（Ｃｕ ／ Ｃｕ ＋ Ｚ ｎ ）比
が低く２例えばＣｕ及びＺｎをａｔ％で表わした場合０
．２５未満となる。酸化は１例えばコードを空気中で短
時間加熱するか又は噴霧基体として酸素でプラズマ処理
するか又は換言すればコードに酸素プラズマをスパッタ
するかによって行うことができる。この酸化の前に、基
体は所望に応じて熱的に真空下で又は上述したようにい
わゆる冷スパッタリングによって清浄化することができ
る。
このことは第２金属層の適用の直前に結合層の外表面の
銅濃度を低くすることを達成することが可能になる。
銅濃度を低くすることを達成することが可能になる。
この酸化亜鉛結合層は黄銅と適用される第２金属層との
間の拡散障壁を構成する。この事実は。
間の拡散障壁を構成する。この事実は。
非酸化黄銅表面に第２金属層を適用する場合亜鉛がこの
表面から第２層へ容易に拡散することが見出だされた。
表面から第２層へ容易に拡散することが見出だされた。
特に、この拡散は第２層の適用が例えばプラズマ被覆及
び／又は被覆された鋼基体上のエラストマーの加硫の場
合のような高温で行われた場合に起り得る。こうして、
第２金属層は内部拡散する亜鉛で汚染され、一般に第１
金属層への接着を低下させる。他方、黄銅表面上の酸化
亜鉛結合層中の亜鉛原子はアンカー又はブロックされ、
第２金属被覆への拡散は高温では極めて抑制される。
び／又は被覆された鋼基体上のエラストマーの加硫の場
合のような高温で行われた場合に起り得る。こうして、
第２金属層は内部拡散する亜鉛で汚染され、一般に第１
金属層への接着を低下させる。他方、黄銅表面上の酸化
亜鉛結合層中の亜鉛原子はアンカー又はブロックされ、
第２金属被覆への拡散は高温では極めて抑制される。
更に、結合層直下の銅濃度の同時減少は、ゴムへの結合
後、加硫の間又は老化の結果として過剰の硫化銅の形成
を排除する。過剰の硫化鋼の形成は永続的接着に有害で
ある２例えば第２被覆としてコバルトが次いで適用され
る場合、エラストマーへの硫化コバルトの架橋が好まし
くは形成され接着行動を改良する。コバルトは伝導性と
して知られ厳しい操業条件下の接着永続性の改良する。
後、加硫の間又は老化の結果として過剰の硫化銅の形成
を排除する。過剰の硫化鋼の形成は永続的接着に有害で
ある２例えば第２被覆としてコバルトが次いで適用され
る場合、エラストマーへの硫化コバルトの架橋が好まし
くは形成され接着行動を改良する。コバルトは伝導性と
して知られ厳しい操業条件下の接着永続性の改良する。
従って１本発明の方法はコバルト塩をエラストマー組成
物に適用することを不必要にする。このように、高価で
あるコバルト材料費を低下する。それとは別にコバルト
塩添加は他のゴム特性に悪影響を与える。
物に適用することを不必要にする。このように、高価で
あるコバルト材料費を低下する。それとは別にコバルト
塩添加は他のゴム特性に悪影響を与える。
例えばコバルトが高価であるため、実施においてはこの
金属をできるだけ少なく用いる。換言すれば極めて薄い
層を第２層として適用することが常に求められる。この
ためにはプラズマ スパッタリングは理想的である。こ
こで、第２被覆の金属はカソードを構成する。連続スパ
ッタリングの適当な方法及び装置は本出願人のオランダ
特許出願第８６０２７５９号及びＪＰ−Ａ−８３１０５
０３９号に記載されており、その内容は引用によって含
まれていると考慮されるべきである。然しなから、プラ
ズマ被覆技術は必然的に熱発生と黄銅表面からの亜鉛蒸
発の既知の有害効果及びコバルト層の亜鉛汚染を伴う、
これまで説明したように酸化亜鉛層の適用はこの汚染を
防止する。
金属をできるだけ少なく用いる。換言すれば極めて薄い
層を第２層として適用することが常に求められる。この
ためにはプラズマ スパッタリングは理想的である。こ
こで、第２被覆の金属はカソードを構成する。連続スパ
ッタリングの適当な方法及び装置は本出願人のオランダ
特許出願第８６０２７５９号及びＪＰ−Ａ−８３１０５
０３９号に記載されており、その内容は引用によって含
まれていると考慮されるべきである。然しなから、プラ
ズマ被覆技術は必然的に熱発生と黄銅表面からの亜鉛蒸
発の既知の有害効果及びコバルト層の亜鉛汚染を伴う、
これまで説明したように酸化亜鉛層の適用はこの汚染を
防止する。
更に、第２金属被覆を鋼コード構造にプラズマ被覆によ
って適用する場合コードの外側が主に被覆される。これ
は必要ではあるが周囲エラストマーへの最連接管を実現
するに十分である。然しながら、コードに加工される鋼
フィラメントが撚り合わされる前に第２被覆で被覆され
る場合より少量で十分であるという別の利点を提供する
。特に。
って適用する場合コードの外側が主に被覆される。これ
は必要ではあるが周囲エラストマーへの最連接管を実現
するに十分である。然しながら、コードに加工される鋼
フィラメントが撚り合わされる前に第２被覆で被覆され
る場合より少量で十分であるという別の利点を提供する
。特に。
この可能性は第２被覆としての高価なコバルト材料に対
して重要である９巻き取り又はゴムへの結合の直前のコ
ード製造の最終工程として第２被覆による被覆は後の接
着特性の利益のためのコードの清浄及び最適表面条件を
あとに保証する。清浄工程及び黄銅表面の酸化処理の間
及び第２金属被覆の適用の間に鋼基体の温度をできるだ
け低く。
して重要である９巻き取り又はゴムへの結合の直前のコ
ード製造の最終工程として第２被覆による被覆は後の接
着特性の利益のためのコードの清浄及び最適表面条件を
あとに保証する。清浄工程及び黄銅表面の酸化処理の間
及び第２金属被覆の適用の間に鋼基体の温度をできるだ
け低く。
例えば１００℃以下に常に維持することが常に推奨され
る。高温はとりわけ過剰酸化の機会を生じ鋼基体の引張
り強度の損失を生じる。また９例えばコバルトの場合第
２被覆表面のかなりの酸化が厳しい操業条件下の良好で
永続的な接着に有害である。まとめると、−例として表
面に低銅濃度の黄銅［第１被ｆｆｌ］ 、酸化亜鉛結合
層、第２被覆として薄コバルト層及び外表面の低酸化コ
バルト含量の組合せによる鋼基体が有利であると述べる
ことができる。第１図は被覆厚さによる被覆構造に対す
る組成の発展を示す、約４０人までの深さの外表面のコ
バルト濃度は極めて高く２次いで極めて迅速に低下する
。薄コバルト被覆は２５０Å以下好ましくは２００Å以
下の被覆厚さを意味する。
る。高温はとりわけ過剰酸化の機会を生じ鋼基体の引張
り強度の損失を生じる。また９例えばコバルトの場合第
２被覆表面のかなりの酸化が厳しい操業条件下の良好で
永続的な接着に有害である。まとめると、−例として表
面に低銅濃度の黄銅［第１被ｆｆｌ］ 、酸化亜鉛結合
層、第２被覆として薄コバルト層及び外表面の低酸化コ
バルト含量の組合せによる鋼基体が有利であると述べる
ことができる。第１図は被覆厚さによる被覆構造に対す
る組成の発展を示す、約４０人までの深さの外表面のコ
バルト濃度は極めて高く２次いで極めて迅速に低下する
。薄コバルト被覆は２５０Å以下好ましくは２００Å以
下の被覆厚さを意味する。
特に、これはコバルト含量［Ｃｏ ／ Ｃｏ ＋ Ｃｕ
＋Ｚｎ］が５０％以下に低下する深さが被覆の外表面
［即ち０人］下２５０人より少なくなければならないこ
とを意味する。第１図及び第２図はコバルト層が特に薄
い場合を示す、コバルト含量は７０〜１００人の間の深
さから既に５０％以下に低下している。銅濃度は外表面
付近で著しく低い。
＋Ｚｎ］が５０％以下に低下する深さが被覆の外表面
［即ち０人］下２５０人より少なくなければならないこ
とを意味する。第１図及び第２図はコバルト層が特に薄
い場合を示す、コバルト含量は７０〜１００人の間の深
さから既に５０％以下に低下している。銅濃度は外表面
付近で著しく低い。
これとは別に、結合層の亜鉛及び酸素ピークは第１図に
おいて約５０〜２００人の深さで明瞭に認識できる。
おいて約５０〜２００人の深さで明瞭に認識できる。
これらのピークは第３図においては１５０〜３００人の
深さで認識できる。然しなから、コバルト層はより厚く
、第４図では実際既に厚過ぎる。
深さで認識できる。然しなから、コバルト層はより厚く
、第４図では実際既に厚過ぎる。
酸素ピークは第２図及び第４図には存在しない。
然しなから、酸化亜鉛結合層なしで第４図による厚いコ
バルト層のスパッタリングによる適用はコバルト外部層
の亜鉛汚染を明瞭に示す、これは多分長引いたスパッタ
リング［厚い層］の間の高すぎる温度上昇によるもので
、その結果酸化亜鉛結合層で予め亜鉛原子が封鎖されて
いない場合にはプラズマ自体が亜・鉛ヒユームを生じる
。
バルト層のスパッタリングによる適用はコバルト外部層
の亜鉛汚染を明瞭に示す、これは多分長引いたスパッタ
リング［厚い層］の間の高すぎる温度上昇によるもので
、その結果酸化亜鉛結合層で予め亜鉛原子が封鎖されて
いない場合にはプラズマ自体が亜・鉛ヒユームを生じる
。
本発明は基体として鋼コード織物にも適用できる。この
場合、縦糸及び横糸は好ましくは鋼コードで構成される
。プラズマ室は織物のためにスロット型フィードスルー
要素を有する。
場合、縦糸及び横糸は好ましくは鋼コードで構成される
。プラズマ室は織物のためにスロット型フィードスルー
要素を有する。
［実施例〕
３＋９Ｘ０．２２＋１の構造を有しフィラメントに通常
の黄銅被覆をした鋼コードを、酸化亜鉛結合層を挿入し
アルゴン スプレィ ガス中でスパッタリングして薄い
コバルト層を被覆した。比較のため、同様のコードを連
続方法でコバルトによって同様に被覆したが結合層は押
入しなかった。
の黄銅被覆をした鋼コードを、酸化亜鉛結合層を挿入し
アルゴン スプレィ ガス中でスパッタリングして薄い
コバルト層を被覆した。比較のため、同様のコードを連
続方法でコバルトによって同様に被覆したが結合層は押
入しなかった。
次いで、２のコード型をゴムに埋め加硫した。ゴムのコ
ードに対する接着行動は典型的ＡＳＴＭ−Ｄ ２２２
９試験でチエツクし比較した。
ードに対する接着行動は典型的ＡＳＴＭ−Ｄ ２２２
９試験でチエツクし比較した。
黄銅被覆は６３３重丸の銅及び３７重量２６の亜鉛の全
体組成を有した。黄銅の量はコードＩ Ｋｇあたり３．
８５ｇに達した１本発明によるコードは次いで電気抵抗
加熱によって短時間空気中で連続的に加熱し、黄銅表面
に酸化亜鉛層が形成された。
体組成を有した。黄銅の量はコードＩ Ｋｇあたり３．
８５ｇに達した１本発明によるコードは次いで電気抵抗
加熱によって短時間空気中で連続的に加熱し、黄銅表面
に酸化亜鉛層が形成された。
ここで、コード温度は高くなり過ぎないようにしなけれ
ばならない、そうでないと、コードの引張り強度が低下
し過ぎる。酸化の最適程度［即ち。
ばならない、そうでないと、コードの引張り強度が低下
し過ぎる。酸化の最適程度［即ち。
引張り強度の認識できる損失なしで］は黄銅表面が当り
約２０〜５５１１１のＺｎＯ［好ましくは３５〜５０Ｍ
／ｍ］の形成量である。黄銅層は酸素プラズマ室にコー
ドを通すことによって酸化することもできる。コードの
温度の上昇があると示されると数置の強力な冷却がされ
る。この方法でも約３０ｇ／７７ｔのＺｎＯＣ主としテ
コードの外表面］の結合層の形成の場合引張り強度の損
失がほとんど起らないことが見出だされた。
約２０〜５５１１１のＺｎＯ［好ましくは３５〜５０Ｍ
／ｍ］の形成量である。黄銅層は酸素プラズマ室にコー
ドを通すことによって酸化することもできる。コードの
温度の上昇があると示されると数置の強力な冷却がされ
る。この方法でも約３０ｇ／７７ｔのＺｎＯＣ主としテ
コードの外表面］の結合層の形成の場合引張り強度の損
失がほとんど起らないことが見出だされた。
次いで酸化コード［第１図コ及び対照として非酸化コー
ド［第２図］をアノードとして管状室内でスパッタリン
グ［アルゴン中真空中］によって、即ちコード重量のＩ
Ｋｇ当り２７〜２８１１１１９のコバルト量で連続的
に被覆した。厚いコバルト層、即ちコードの６５１５１
／に９以上の重量又は換言すれば２００Å以上の厚みで
は、特にコードが迅速加硫ゴムに結合される場合に接着
が十分ではないことが見出だされた。第３図による被覆
プロファイルのコードは同じ３＋９ＸＯ，２２＋１型の
コードの泡当り５３ηのコバルトを保持する。第４図に
よる被覆プロファイルは同じ型のコードの１２７５ ／
Ｋｇのコバルト被覆を示す、オランダ特許出願第８８
０２７５９号から知られるように、管状コバルト壁はカ
ソード物質を構成する、この例に適用した特定の方法及
び装置についてこのオランダ特許出願を引用する。特に
被覆室に均一磁場をつくることが重要であることが見出
だされた。数置を通るフィードスルー速度は１．２ｒｒ
ｔ１分に達する。この例によるコードの外表面の被覆の
組成プロファイルは被覆構造のオーガ［Ａｕｇｅｒ ］
分分析法で確立される。
ド［第２図］をアノードとして管状室内でスパッタリン
グ［アルゴン中真空中］によって、即ちコード重量のＩ
Ｋｇ当り２７〜２８１１１１９のコバルト量で連続的
に被覆した。厚いコバルト層、即ちコードの６５１５１
／に９以上の重量又は換言すれば２００Å以上の厚みで
は、特にコードが迅速加硫ゴムに結合される場合に接着
が十分ではないことが見出だされた。第３図による被覆
プロファイルのコードは同じ３＋９ＸＯ，２２＋１型の
コードの泡当り５３ηのコバルトを保持する。第４図に
よる被覆プロファイルは同じ型のコードの１２７５ ／
Ｋｇのコバルト被覆を示す、オランダ特許出願第８８
０２７５９号から知られるように、管状コバルト壁はカ
ソード物質を構成する、この例に適用した特定の方法及
び装置についてこのオランダ特許出願を引用する。特に
被覆室に均一磁場をつくることが重要であることが見出
だされた。数置を通るフィードスルー速度は１．２ｒｒ
ｔ１分に達する。この例によるコードの外表面の被覆の
組成プロファイルは被覆構造のオーガ［Ａｕｇｅｒ ］
分分析法で確立される。
このようにコバルト被覆したコードは通常の方法で標準
ゴム混合物に埋められ１４５℃で４０分間５０ＯＮ／ｃ
ＩＪの圧力下で加硫される。
ゴム混合物に埋められ１４５℃で４０分間５０ＯＮ／ｃ
ＩＪの圧力下で加硫される。
ゴムからコードを引出す場合又はコード表面からゴムを
剥がす場合に酸化亜鉛結合層を有しないコードの場合に
はコバルト層が黄銅から容易に裂は雌れ、ゴムに粘着し
て残った。これは本発明によって酸化亜鉛結合層を有す
るコードの場合には起らなかった。エラストマーからの
分離はエラストマー層自体に起った。従って本発明によ
るコードは、外見評価ＡＰＲで表わされる良好な被覆度
を有する。
剥がす場合に酸化亜鉛結合層を有しないコードの場合に
はコバルト層が黄銅から容易に裂は雌れ、ゴムに粘着し
て残った。これは本発明によって酸化亜鉛結合層を有す
るコードの場合には起らなかった。エラストマーからの
分離はエラストマー層自体に起った。従って本発明によ
るコードは、外見評価ＡＰＲで表わされる良好な被覆度
を有する。
一定の工業的ゴム組成物について抵抗加熱を通じて酸化
されたコード［８０〜９０％］は平均して酸素プラズマ
で酸化されたコード［±５０％］より良好な被覆度を有
した。これは低硫黄含量のもの及び高硫黄含量のものの
両者について多くの実験ゴム組成物についても同様であ
った。さらにシレックス［Ｃｙｒｅｘ ］をこれらに添
加すると多くの場合に外見評価に有利な効果を有した。
されたコード［８０〜９０％］は平均して酸素プラズマ
で酸化されたコード［±５０％］より良好な被覆度を有
した。これは低硫黄含量のもの及び高硫黄含量のものの
両者について多くの実験ゴム組成物についても同様であ
った。さらにシレックス［Ｃｙｒｅｘ ］をこれらに添
加すると多くの場合に外見評価に有利な効果を有した。
最後に１本発明は、少なくとも１の多くの場合複数の平
行に走る＃Ａ基体、特に上述した鋼コードを包含する１
例えばエラストマー シート及び片のようなエラストマ
ー物質の物品に関する。これらのコード又はシートは例
えば車両タイヤのトレッドの強化に用いることができる
。これは、エラストマー ホースの壁に強化層として巻
くこともできるし、コンベヤ ベルトの長さ方向及び／
又は横方向強化に用いることもできる。
行に走る＃Ａ基体、特に上述した鋼コードを包含する１
例えばエラストマー シート及び片のようなエラストマ
ー物質の物品に関する。これらのコード又はシートは例
えば車両タイヤのトレッドの強化に用いることができる
。これは、エラストマー ホースの壁に強化層として巻
くこともできるし、コンベヤ ベルトの長さ方向及び／
又は横方向強化に用いることもできる。
第１図及び第３図は本発明による中間結合層を有する２
つの被覆の厚み方向の組成プロファイルを示す図である
。第２図及び第４図は間に結合層を何しない２つの層の
組成プロファイルを比較のために示す図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ０ ’ｃ！０ ２Ｃ０３０００
１００２Ｃ０３ＣＯ
つの被覆の厚み方向の組成プロファイルを示す図である
。第２図及び第４図は間に結合層を何しない２つの層の
組成プロファイルを比較のために示す図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ０ ’ｃ！０ ２Ｃ０３０００
１００２Ｃ０３ＣＯ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１金属被覆層及び第２金属被覆層を有するエラス
トマー強化用鋼基体であって、第２層が第１層の少なく
とも一部を被覆し、かつ少なくとも１の非金属成分を包
含する結合層が２の層の間に存在することを特徴とする
鋼基体。 ２ 該結合層の少なくとも１の非金属成分が酸素である
請求項１に記載の鋼基体。 ３ 該結合層が酸化物である請求項２に記載の鋼基体。 ４ 該酸化物が金属酸化物である請求項３に記載の鋼基
体。 ５ 第１層の金属の酸化物である請求項４に記載の鋼基
体。 ６ 第１金属被覆層が全体で５８〜７０重量％の銅及び
残りが亜鉛である黄銅である請求項１に記載の鋼基体。 ７ 黄銅被覆がその表面で２０％を超えない（Ｃｕ／Ｃ
ｕ＋Ｚｎ）比を有する請求項６に記載の鋼基体。 ８ 絶対条件で２５ａｔ％未満の銅が結合層の表面に存
在する請求項７に記載の鋼基体。９ 第２金属被覆がコ
バルトからなる前記請求項のいずれかに記載の鋼基体。 １０ 該結合層が主として酸化亜鉛からなる請求項９に
記載の鋼基体。 １１ 第２金属被覆がコードの外側のみを被覆する鋼コ
ードの形態である請求項１に記載の鋼基体。 １２ 縦糸及び／又は横糸が鋼コードである鋼コード織
物の形態である請求項１に記載の鋼基体。 １３ 該基体に第１金属被覆を被覆装置を通して連続的
に行ない、その表面の少なくとも一部を結合層及び隣接
して第２金属被覆層で被覆することを特徴とする請求項
１に記載の鋼基体の連続製造方法。 １４ 該結合層を酸化処理によって適用する請求項１３
に記載の方法。 １５ 第２金属被覆をカソードとして沈着する金属でプ
ラズマ放射して適用する請求項１３又は１４に記載の方
法。 １６ 第１被覆を有する基体を結合層の適用前に連続的
に清浄化する請求項１３に記載の方法。 １７ 該基体を結合層及び第２金属被覆で引続き少なく
とも部分的に被覆し隣接してエラストマー層に埋めるこ
とを特徴とする第１金属被覆を有する１以上の鋼基体に
よる加硫性エラストマーシートの連続的強化方法。 １８ エラストマー層へ埋め込みをカレンダ操作で行な
う請求項１７に記載の方法。 １９ 多数の伸した鋼基体を平行に被覆装置を通してカ
レンダー装置を通過させる請求項１８に記載の方法。 ２０ 請求項１に記載の鋼基体の少なくとも１で強化し
たエラストマー材料の物品。 ２１ 該基体が鋼コードである請求項２０に記載の物品
。 ２２ 多数の平行に走る基体が埋め込まれている請求項
２０又は２１に記載のエラストマーシート。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE8701204 | 1987-10-22 | ||
| BE8701204A BE1001029A3 (nl) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | Staalsubstraat met metaaldeklagen ter versterking van vulkaniseerbare elastomeren. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01294873A true JPH01294873A (ja) | 1989-11-28 |
| JP2837168B2 JP2837168B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=3882937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63265962A Expired - Fee Related JP2837168B2 (ja) | 1987-10-22 | 1988-10-21 | 加硫性エラストマー強化用金属被覆を有する鋼基体 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4978586A (ja) |
| EP (1) | EP0314230B1 (ja) |
| JP (1) | JP2837168B2 (ja) |
| KR (1) | KR960006594B1 (ja) |
| AT (1) | ATE98302T1 (ja) |
| AU (1) | AU610261B2 (ja) |
| BE (1) | BE1001029A3 (ja) |
| BR (1) | BR8805468A (ja) |
| CA (1) | CA1324922C (ja) |
| DE (1) | DE3886168T2 (ja) |
| MX (1) | MX169416B (ja) |
| TR (1) | TR24159A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003160895A (ja) * | 2001-11-28 | 2003-06-06 | Kanai Hiroaki | ゴム補強用金属線条体の表面処理方法及びその表面処理を施したゴム補強用金属線条体 |
| JP2015511998A (ja) * | 2012-02-06 | 2015-04-23 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニムＮ Ｖ Ｂｅｋａｅｒｔ Ｓｏｃｉｅｔｅ Ａｎｏｎｙｍｅ | 三元または四元黄銅合金被覆物を備えた細長い鋼製エレメントおよび対応する方法 |
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| US5219668A (en) * | 1986-10-31 | 1993-06-15 | N.V. Bekaert S.A. | Process and apparatus for the treatment of coated, elongated substrate, as well as substrates thus treated and articles of polymeric material reinforced with these substrates |
| NL8602759A (nl) * | 1986-10-31 | 1988-05-16 | Bekaert Sa Nv | Werkwijze en inrichting voor het behandelen van een langwerpig substraat, dat van een deklaag voorzien is; alsmede volgens die werkwijze behandelde substraten en met deze substraten versterkte voorwerpen uit polymeermateriaal. |
| IT1273334B (it) * | 1994-02-24 | 1997-07-08 | Pirelli | Filo metallico trattato superficialmente per renderlo adatto all'impiego in elementi compositi in materiale elastomerico e procedimento per la sua realizzazione |
| JP3582557B2 (ja) * | 1997-04-15 | 2004-10-27 | 株式会社ブリヂストン | ゴム系複合材料の製造方法 |
| JP3555643B2 (ja) * | 1997-04-15 | 2004-08-18 | 株式会社ブリヂストン | ゴム系複合材料の製造方法及びゴム系複合材料の設計方法 |
| US6475640B1 (en) * | 1998-10-28 | 2002-11-05 | Pirelli Pneumatici S.P.A. | Coated metal wire wire-reinforced elastomeric article containing the same and method of manufacture |
| US6632557B1 (en) | 1999-10-26 | 2003-10-14 | The Gillette Company | Cathodes for metal air electrochemical cells |
| EP1350049B1 (en) * | 2000-12-20 | 2004-09-01 | N.V. Bekaert S.A. | Flexible duct reinforced with high-tensile steel members |
| CN1238594C (zh) | 2001-02-21 | 2006-01-25 | 株式会社普利司通 | 用于强化橡胶物品和轮胎的钢丝和钢丝绳 |
| DE60205834T2 (de) * | 2001-09-20 | 2006-05-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Methode zu Herstellung beschichteter Metalldrähte |
| KR100825975B1 (ko) * | 2003-07-29 | 2008-04-28 | 뵈스트알파인 스탈 게엠베하 | 경화 강판 부품의 제조 방법 |
| RU2413625C1 (ru) * | 2007-06-05 | 2011-03-10 | Пирелли Тайр С.П.А. | Шина, металлический корд и способ изготовления металлического корда |
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| PL2516729T3 (pl) | 2009-12-23 | 2015-12-31 | Bekaert Sa Nv | Drut powleczony mosiądzem z gradientem cynku w powłoce i sposób jego wytwarzania |
| SI2812481T1 (sl) | 2012-02-06 | 2019-01-31 | Nv Bekaert Sa | Podolgovat jeklen element, ki vsebuje oplaščenje iz ternarne ali kvaternarne medeninaste zlitine in odgovarjajoči postopek |
| IN2015DN00602A (ja) | 2012-07-24 | 2015-06-26 | Bekaert Sa Nv | |
| JP6246652B2 (ja) * | 2014-04-30 | 2017-12-13 | 株式会社ブリヂストン | ブラスめっき付きゴム物品補強用スチールワイヤ |
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| JP2017074921A (ja) * | 2015-10-16 | 2017-04-20 | 栃木住友電工株式会社 | タイヤ |
| WO2020218640A1 (ko) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 고려강선주식회사 | 고무 보강용 스틸코드 및 그 제조방법 |
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