JPS62201937A - 金属線状体で補強したゴム製品 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明はスヂールワイへ７あるいはスチールコートな
どの金属線状体を補強材として埋設したタイヤ、ホース
、コンベヤベルトなどのゴム製品に関するしのでおる。

〈従来の技術〉 ゴムの中に各種の補強材を埋め込んでゴム製品の強度お
よび耐久性を向上させる技術は、広〈実施されている１
、なかでもゴムとスチール補強４オの複合物は、自動中
タイ゛＼７、高圧ゴムホース、コンベヤベル１へなどに
応用され、その要求品質性能も多岐にわたっているが、
ゴムとスチール補強材との接着性を改良して耐久性を向
上させることは普遍的な要求Ｃある。

く発明が解決しようと゛リ−る問題点〉′［２ｒに、補
強祠として真鍮メッキしたスチールコードを使用するス
チールラジアルタイヤにおいては、＾速道路の発達に伴
ってタイヤの高速耐久性および高速安定性を高めること
が強く要望されて（ぢり、この要望の達成のためにスチ
ールコードとゴムとの接着性を改良することが極めて中
東な問題となっている。

この接着性に関し一〇は、従来からスチールワイ（７や
スチールコートならびにゴムの改良（＋Ｊ［究か１−ｉ
なわれ、ゴム製品製造時にお【プる接着性、いわゆる初
期接着ｉ牛は改善されつつあるが、実際に厳しい条件上
で使用されると良好な初明接首１（１が徐々に低下する
という問題かあり、充分満足すぺぎ状態になっていない
のか現状て必る。

’［ｉｊに、スチールラジアルタイヤでは、自動（１に
装石される前に多湿雰囲気中に長時間貯蔵されたり、あ
るいは自動中に装６してからの使用−（ゴムに傷が生じ
て水分が浸入することによって、スチール」−ドとゴム
の接看斗が低下する、即ち耐湿接着性が問題となっでお
り、この改善が切望され（いる。

従来のゴム補強用のスチールワイヤやスチールコードＱ
は銅、亜鉛、真鍮などの金属メッキを施した鋼線を伸線
加工またはざらに撚線加工（］たものか−・股に使用さ
れ、自動車用スチールラジアルタイＡ７では真鍮メッキ
したスチールコードが一般に使用され−Ｃいる。

このスチールラジアルタイヤでは、スチールコードの耐
湿接着性を向上させるため、真鍮メッキ中の銅含有率を
下げたり、あるいは真鍮にコバルト、ニッケル、錫など
の第３成分を添加した三元合金メッキか捉案されている
。しかしながら、前者については銅含有率を６２％以下
に下げると、β７ラス相が析出してくるため伸線加工性
が悪くなり、線細りゃ断線などの伸線１〜ラブルが起り
易くなる。（、ｔつ′Ｃ１銅含イ１率６２％稈度か限度
であるか、この償金４ｊ率で（Ｊ、充分’ｉ　１１ｆＪ
　ｈＷ接着１（Ｉを開時すること（よてさなか゛）だ。

Ｊ：１こ、１台名１５ついてはメツニ（−１拡散、伸線
ての装造上程が非常に複雑になり、均一な三元合金メッ
キを施したスチールワイヤよＩＪはスプール」−ドなど
の製造がむずかしく、従っＣまた１′？ｃン１１４が極
めて不安定となる欠点かあ・）た。

〈問題点を解決するＩＪめの手段〉 この発明はゴムとの接着［１、持に耐湿接層１性を改良
したスチールツイヤ、スチールコードなどの金属線状体
で補強されたゴム製品を提供することを目的とするもの
である。

上記の［］的を達成するために、本発明省はゴムトと金
属メッキとの接着界面の微視的調査によって、水分の侵
入による接着力の劣化は、主として接着界面における金
属メッキの腐食に起因することを見出した。そして金属
メッキ層の耐食性の改良、特に金属メッキ全体の改良で
はなく、腐食を受ける表面層のみの改質に着目して鋭意
研究を行なった結果、Ｃｏ　、　Ｎｊ　、　Ｆｓ、Ｓｎ
、　ＴＬ、　Ｃｒ、　Ｐｂ、　ＡＩｌから選ばれた１種
またはそれ以上の元素を金属メッキの表面にイオン注入
して該表面層を改質することによって、耐食性が改善さ
れ、初期接着性を損うことなく耐湿接着性を向上させる
ことができることを見出し、このような金属線状体を補
強材として使用したゴム製品を開発するに至ったもので
のる。

即ち、この発明はＣｏ、Ｎｉ８、Ｆｅ５Ｓｎ、　ＴｊＳ
Ｃｒ、　Ｐｂ。

Ａｌから選ばれた１種またはそれ以上の元素をイオン注
入してゴムとの接着はを改良した鋼または亜鉛または真
鍮の金属メッキを施した金属線状体を埋設したゴム製品
を提供するものである。

この発明で金属線状体とは鋼線を伸線加工またはざらに
撚線加工したスチールワイＡ７あるいはスチールコード
ならびにこれらの金網や織物、編物を含むものでおる。

この発明で用いるゴムとの接着性を改良したゴム製品補
強用金属線状体は、ｋｆＪ真空中において金属メッキを
施した金属線状体の全表面に、均一にＣｏ５ＮＬ、　Ｆ
ｅ、　Ｓｎ、　Ｔｊ、　Ｃｒ、　Ｐｂ、　ＡＱから選ば
れた１種またはそれ以上の元素をイオン注入ηる方法に
より製造される。。

この発明で用いる金属線状体の重要な点は該金属線状体
の全表面に均一にイオン注入しな（′ｊればならず、こ
のためには第１図（ａ）、（ｂ）に示すように、金属線
状体１を矢印２のように回転しつつ矢印３の方向に移動
することにより全表面に均一にイオン注入４することが
できる。そしてイオン注入墨はｌＸ１０１５〜５Ｘ１０
１フイオン摺の範囲が適当Ｃ゛ある。これは注入量が１
×１０１５イＡン４未満で゛は接着［生の効果かみられ
ず、また５　ｘ　ｉｏ１フイΔン楕をこえると接着性の
低下を（Ｃくことになるためである。なお、第１図（ａ
）はスチールワイヤの場合を示し、同図（ｂ）はスチー
ルコードの場合を示すものである。

Ｌ記の如く、金属元素のイオン注入によりゴムとの接着
性を改良した金属線状体は未加硫ゴム中に埋設し、１ノ
旧Ａして一体化ｌることによってゴム製品とされるので
ある。使用しうるゴムの種類に１ｔ■に制限はないが、
天然ゴムまたは天然ゴムと合或ゴムの）捏合物を主成分
とするゴムはこの発明で用いる金属線状体とすぐれた接
着性を示す点からみてより好ましい。

く作用〉 銅または亜釘１または真鍮の金属メッキを施した金属線
状体にＣｏ、　ＮＬ、　Ｆｅ、Ｓｎ、　Ｔｊ、　Ｃｒ、
　Ｐｂ、Ａｌから選ばれた１種またはそれ以上の元素を
イオン注入することによつ−Ｃ接着性に関与する金属メ
ッキの極表面層のみを通常の溶解法で得られる合金と同
程度の［１貿を有する表面に改質できる。これによつ゛
（金属メッキ層の耐食性が改善され、ゴムとの耐湿接着
性の向上を達成づることができる。

なＪ３、この発明に６いて実施するイオン注入法によれ
ば、固溶限に関係なく任意の元素を任意の吊だけ注入で
きるという利点を有するとともに、従来のメッキ、拡散
、伸線による方法でみられる均一拡散や伸線性での問題
点を考慮することなく合金元素を均一に添加した金属メ
ッキ表面層を得ることができる。

〈実施例〉 以下、実施例によりこの発明を訂第１１目こ、′ｉ５２
明する。

Ｃｕ含含率キロ３％の真鍮メッキを施しため径０．２５
Ｈｉ１ｎ。

のスチールソイＡ”ｉ５本撚り合わ１！たスチール」−
ド（１Ｘ５ＸＯ５２５ｍ＞を第１図にて説明した方法を
用いてＣｏまたはＮＬまたはＦｓの、イオン注入鷺理を
１ｘ１０１フイオン招行なった。

このように処理したスヂール］−ドの両側から第１表に
示す組成のゴムを貼合せて、１５０°Ｃにて３０分間加
硫した。

第　　　１　　　表 得られたゴム製品についで、スチールコードとゴムとの
初期接着性および耐湿接着性をデス１〜し評価した。

耐湿接着性については、ゴム製品を４０°Ｃ１相対湿度
９５％の雰囲気に１００時間放置した。初期接着性およ
び耐湿接着性ともゴムの剥離試験を行なつ−Ｃスチール
コードのゴム被１２により５．０満点法をもって評価し
た。なおイオン注入による処理を行なわなかった以外は
全く同一の従来のスチールコードについても上記と同様
の接着テストを実施した。これらのデス１−結果は第２
表に示した。

第　　　２　　　表 〈発明の効果〉 に記のにうに、この発明によれば、銅または亜鉛または
真鍮の金属メッキを施し！ご舎属糸泉１人体にさ、Ｎｊ
、　Ｆｅ５Ｓｎ、　Ｔｊ、　Ｃｒ、　Ｐｂ、　Ａｌから
選ばれた１種またはそれ以上の元素をイオン注入覆るこ
とによって、ゴム製品補強用の金属線状体とゴムとの接
着性を大幅に改善でき、特に初期接着性を１（１うこと
なく、従来から実用上問題とされている耐溶接ｄ性が著
しく向上した金属線状体補強ゴム製品が１ＳＩられるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明にて使用する金属線状
体を１■る方法を示づ一説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 銅、亜鉛または真鍮の金属メッキを施したのち、その金
   属メッキ表面にＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、
   Ｐｂ、Ａｌから選ばれた１種またはそれ以上の元素をイ
   オン注入してゴムとの接着性を改良した金属線状体を補
   強材として埋設してなるゴム製品。