DE69015086T2

DE69015086T2 - Verfahren zur Behandlung von mit Messing beschichtetem Stahldraht.

Info

Publication number: DE69015086T2
Application number: DE69015086T
Authority: DE
Inventors: Thomas Walter Starinshak
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1989-09-25
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1995-06-01
Anticipated expiration: 2010-09-26
Also published as: KR0151139B1; KR910005944A; AU630508B2; BR9004609A; EP0420788B1; US5118367A; CA2018864C; JP3110447B2; EP0420788A1; AU6309990A; DE69015086D1; CA2018864A1; JPH03130378A

Description

Hintergrund der Erfindung

Fahrzeugreifen, insbesondere Luft- oder Halbpneumatikreifen werden oft mittels Corden, die aus gedrehten oder verdrillten Messingbeschichteten Stahlfilamenten bestehen, verstärkt. Die gedrehten oder verdrillten Filamente bestehen aus einer Reihe von Einzeldrähten. Die Drähte sind häufig mit einer dünnen Schicht alpha-Messing beschichteter Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt. Nachdem der Stahldraht mit der Messingbeschichtung galvanisiert worden ist, wird er kaltgezogen, um ein Filament zu bilden, und anschließend zu Litzen gedreht und/oder verdrillt, um den Cord zu bilden.
Reifencord, der aus Messing-beschichtetem Stahldraht hergestellt ist, erfordert während der Verarbeitung in der Fabrik besondere Sorgfalt, um Oberflächenverunreinigung auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Platierte Stahldrähte unterliegen im allgemeinen Korrosion des Stahlsubstrats und Oxidation der Messingbeschichtung, insbesondere, wenn sie vor der Einverleibung in einen Kautschuk- Verbundwerkstoff, der schließlich zu einem Formgegenstand wie einem Luftreifen geformt wird, unsachgemäß behandelt oder gelagert werden. Korrosion und Oxidation können auch durch andere äußere Agenzien oder Elemente in einer Umgebung, in welcher der Cord eine Verstärkung darstellt, wie z.B. in einem Kautschuk- Verbundwerkstoff, verursacht werden. Derartige Korrosion und Oxidation kann zu schlechter Haftung zwischen den Corden und dem Kautschuk führen, was wiederum in einem Versagen der Verstärkung im Kautschuk-Verbundwerkstoff resultieren kann, oder kann Abbau einer guten Klebeverbindung während der Betriebslebensdauer des Verbundwerkstoffs verursachen. Reiner, unbehandelter Messingbeschichteter Stahldraht wird normalerweise ausreichende gute Anfangshaftung an den angrenzenden Kautschuk aufweisen. Jedoch wird die Haftung üblicherweise mit der Zeit abfallen, d.h., mit der Alterung aufgrund von Wärme, Beanspruchung und/oder chemischen Abbau- oder Korrosionsef fekten. Verschiedene in der Literatur beschriebene Additive haben in bestimmten Fällen verbesserte Haftung im anfänglichen und gealterten Zustand gezeigt. Leider haben sich derartige Additive oft nicht als völlig zufriedenstellend erwiesen, entweder aufgrund der erforderlichen Komplexitäten in ihrer Herstellung oder den gemischten Ergebnissen, die aus ihrer Verwendung erkannt werden. Organische Korrosionsinhibitoren werden üblicherweise auf das fertige Kabel durch Eintauchen in ein Wasser oder anderes organisches Lösungsmittel, das den Inhibitor enthält, oder durch Dampfbehandlung aufgebracht. Diese Verfahren erfordern zusätzliche Ausrüstung und Verarbeitungszeit. Daher besteht ein Bedarf für ein Verfahren zur Behandlung von mit Messing beschichtetem Stahldraht, der die blanke metallische Oberfläche vor Korrosion schützt und gleichzeitig die Haftung des Drahts im anfänglichen und gealterten Zustand an der Kautschukumgebung innerhalb des vulkanisierten Verbundwerkstoffs verbessert.
US-Patent 4 883 722 lehrt die Verwendung von 5 bis 50 mg Phosphationen pro Quadratmeter einer Beschichtungsoberfläche auf einem Messing-beschichteten Stahldraht.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines mit Messing platierten Stahldrahts, welches das Auftragen einer wäßrigen Zinkphosphatlösung, die einen pH von 2,0 bis 3,0 aufweist und (1) insgesamt 28 bis 32 g/l Phosphorsäure, (2) 8 bis 11 g/l freie Phosphorsäure, (3) 8 bis 12 g/l Zn&spplus;², das abgeleitet ist von der Gruppe, die aus Zinkoxid, Zinkphosphat oder Mischungen davon besteht, enthält und (4) worin das Molverhältnis von gesamter Phosphorsäure zu freier Phosphorsäure von 2,5:1 bis 4,0:1 reicht, auf den Messing-platierten Stahldraht umfaßt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Der Ausdruck "freie Phosphorsäure" schließt die Phosphorsäure ein, die verfügbar ist, um mit der Oberfläche des Drahtes zu reagieren, um die Reaktion mit der Zinkphosphatlösung einzuleiten. Der Ausdruck "freie Phosphorsäure" schließt jene Phosphorsäure aus, die mit dem Zn&spplus;² in Lösung einen Komplex gebildet hat. Die Menge an freier Phosphorsäure kann durch eine einfache Säure-Base-Titration mit 0,5N Natriumhydroxid und Bromethylmolblau bestimmt werden. Die Menge an gesamter Säure kann durch Säure-Base-Titration mit 1N Natriumhydroxid mit Phenolphthalein ermittelt werden. Es sollte auch zur Kenntnis genommen werden, daß die Konzentration der Primärbestandteile (Zink und Phosphorsäure) variieren kann. Die Zinkphosphatlösung kann mit guten Ergebnissen verdünnt oder konzentrierter sein.
Es wird auch ein Messing-platierter Stahldraht offenbart, der einen Messing-platierten Stahldraht mit hohem Kohlenstoffgehalt mit einer darauf aufgetragenen wäßrigen Zinkphosphatlösung, die einen pH von 2,0 bis 3,0 aufweist und (1) insgesamt 28 bis 32 g/l Phosphorsäure, (2) 8 bis 11 g/l freie Phosphorsäure und (3) 8 bis 12 g/l Zn&spplus;², das von der Gruppe abgeleitet ist, die aus Zinkoxid, Zinkphosphat oder Mischungen davon besteht, enthält und (4) worin das Molverhältnis von gesamter Phosphorsäure zu freier Phosphorsäure von 2,5:1 bis 4,0:1 reicht, umfaßt.
Die wäßrige Zinkphosphatlösung enthält Komponenten, die das Zinkphosphat in situ bilden. Außer der Phosphorsäure enthält die wäßrige Lösung eine Zinkverbindung, die in der Lage ist, das Zn+2- Kation in der wäßrigen Umgebung, die einen pH von 2,0 bis 3,0 hat, zu liefern. Die Zn&spplus;²-Menge, die in der wäßrigen Lösung anwesend ist, reicht von 8 bis 12 g/l des Zn&spplus;². Diese Gewichtsbereiche basieren auf dem Zn&spplus;²-Kation und nicht dem Gesamtgewicht der Zinkverbindung, von der das Zn abgeleitet werden kann. Beispiele für Zinkverbindungen, die in der vorliegen Erfindung verwendet werden können, schließen Zinkoxid, Zinkphosphat oder Mischungen davon ein.
Die Messingoberfläche des Drahtes wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung mit Zinkphosphat beschichtet. Das Auftragen der Lösung kann durch Eintauchen des Drahtes in ein Bad einer wäßrigen Zinkphosphatlösung, die Phosphorsäure und eine Zinkverbindung enthält, welche mit der Säure einen Komplex bildet, wenn sie in Lösung ist, bewerkstelligt werden. Die Lösung kann auch durch Wischer, Bäusche, Sprühen etc. aufgetragen werden. Vorzugsweise wird der Draht in ein Bad eingetaucht. Der pH der Lösung reicht von 2,0 bis 3,0. Die Eintauchzeit des Messingbeschichteten Stahldrahts kann je nach Beschichtungsmenge, die man aufzutragen wünscht, variieren. Im allgemeinen reicht die Eintauchzeit von 2 bis 40 Sekunden. Vorzugsweise ist die Eintauchzeit 2 bis 10 Sekunden.
Die Drähte, die gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt werden, sind mit Messing platierter Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt. Der Begriff "Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt" soll Kohlenstoffstahl, auch gewöhnlicher Stahl genannt, reinen Kohlenstoffstahl oder unlegierten Kohlenstoffstahl, wie American Iron and Steel Institute Grade 1070- oder 1080-Hartstahl, einschließen. Dieser Stahl verdankt seine Eigenschaften hauptsächlich der Anwesenheit von Kohlenstoff ohne wesentliche Mengen anderer Legierungselemente. Siehe diesbezüglich Metals Handbook, The American Society for Metals, Metals Park, Cleveland, Ohio.
Die Messingbeschichtung auf dem Stahldraht enthält als Hauptbestandteil alpha-Messing. Es ist bekannt, daß alpha-Messing etwa 62 bis 75% Kupfer bzw. 38 bis 25% Zink enthält. Man glaubt, daß das Zinkphosphat in der Lösung mit dem Zink auf der Oberfläche in der Messingbeschichtung (in Form von Zinkoxid) in Wechselwirkung tritt, um einen Komplex zu bilden. Dieser Komplex dient als schützende Barriere vor jeglichem umweltbedingten Abbau des darunterliegenden Messings.
Die Menge an Zinkphosphatlösung, die auf den mit Messing platierten Stahldraht aufgetragen wird, kann variieren. Die optimale Dicke und die Mengen sind eine Funktion von Variablen, wie der Beschaffenheit der Messingoberfläche, nämlich der Abscheidungsart, Dicke der anfänglichen Oxidschichten, Zinkgehalt, Messingdicke, sowie der Reaktivität des Kautschuk-Vulkanisationssystems. Die Gewichte der Phosphatbeschichtung können von etwa 20 bis etwa 150 mg/kg Draht reichen. Vorzugsweise reicht das Gewicht der Phosphatbeschichtung von etwa 25 bis etwa 50 mg/kg Draht.
Zusätzlich zur Phosphorsäure und Zinkverbindung kann die wäßrige Zinkphosphatlösung auch herkömmliche dem Fachmann bekannte Additive enthalten, um die Beschichtungsmorphologie oder Beschichtungsgeschwindigkeit zu verbessern. Einige Beispiele für Additive schließen Chlorate, Nickelsalze, Nitrate und Nitrite ein. Wenn man irgendwelche der herkömmlichen Additive verwendet, muß man sicherstellen, daß eine ausreichende Menge freie Phosphorsäure anwesend ist, um die Reaktion einzuleiten, und die gesamten Phosphorsäure- und Zinkkonzentrationen innerhalb der Bereiche halten.
Die Temperatur der wäßrigen Zinkphosphatlösung kann variieren und von etwa einer Temperatur von etwa Umgebungstemperatur bis etwa 60ºC reichen. Vorzugsweise reicht die Temperatur von etwa 25 bis etwa 35ºC.
Nach dem Auftragen der Zinkphosphatlösung kann der Draht mit Wischern in Berührung gebracht werden. Die Verwendung von Wischern hilft bei der Kontrolle der Menge übrigbleibender Restlösung und des Phosphatbeschichtungsgewichts.
Nachdem die wäßrige Zinkphosphatlösung auf den Draht aufgetragen worden ist, kann der behandelte Draht in einer wäßrigen Lösung gespült werden, um irgendwelche überschüssige Zinkphosphatlösung zu entfernen. Der behandelte Draht kann durch Eintauchen in ein Bad oder durch einen Wassersprühstrahl gespült werden. In einer Ausführungsform kann die Spüllösung auch verdünnte Phosphorsäure enthalten. Es wurde gefunden, daß in den meisten Fällen eine Einwirkzeit der spüllösung von etwa 1 bis etwa 5 Sekunden ausreichend ist. In einigen Fällen ist eine Spülung nicht notwendig, wenn beispielsweise ein effizienter Lösungswischer eingesetzt wird und ausreichende Trocknung eingesetzt wird.
Wie dem Fachmann bekannt ist, kann der gespülte Draht mit einem Wischer in Berührung gebracht werden, um zu vermeiden, daß überschüssige Spüllösung mit dem Draht weitertransportiert wird.
Nachdem der behandelte Draht gespült worden ist, wird der Draht durch dem Fachmann bekannte Verfahren getrocknet. Beispiele für derartige Verfahren schließen Wischer und unter Druck stehende Heißluft ein. Die Temperatur der Meißluft kann von nahe Umgebungstemperatur bis zu über 400ºC variieren. Der Draht sollte vor dem Aufwickeln des behandelten Drahts ausreichend getrocknet sein. Vorzugsweise befindet sich der Heißlufttrockner bei einer Temperatur von etwa 100 bis 300ºC, je nach Verweilzeit im Trockner. Typische Zeiten sind 3 bis 10 Sekunden.
Beim Wickeln kann der behandelte Messing-platierte Draht auf eine dem Fachmann bekannte Weise feingezogen und in ein Filament oder einen Cord zur Verwendung in einem Kautschukvulkanisat- Verbundwerkstoff umgewandelt werden.
Der Draht kann in Verbindung mit einem Kautschuk verwendet werden, um einen Kautschukvulkanisat-Verbundwerkstoff zu bilden. Der das Metall umgebende Kautschuk kann irgendein Kautschuk sein, vorzugsweise kautschukartige Materialien, die Ungesättigtheit zur Verfügung haben, wie natürliche oder synthetische vulkanisierbare Kautschuke und kautschukartige Polymere von Dienen, vorzugsweise von offenkettigen konjugierten Dienen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispiele für kautschukartige Materialien, die in Verbindung mit den behandelten Corden verwendet werden können, sind Naturkautschuk, Polybutadien-1,3, Polyisopren, Poly-2,3-dimethylbutadien-1,3, Poly-2-chlorbutadien-1,3 und dergleichen. Andere synthetische Kautschuke schließen jene ein, die von 1,3-Dienen durch Copolymerisation miteinander oder mit mindestens einem copolymerisierbaren Monomer erhalten wurden, wie Isobutylen, Styrol, Acrylnitril, Methacrylat, Ethacrylat, Methylmethacrylat, 4-Vinylpyridin und dergleichen Die polymeren Dienkautschuke enthalten im allgemeinen mindestens 50 Gew. -% des Diens und enthalten vorzugsweise etwa 55-85 Gew.-% des Diens. Jedoch können auch Copolymere, Terpolymere und die anderen Mehrkomponenten-Polymere, die so wenig wie 35 Gew.-% oder weniger Dien enthalten, eingesetzt werden. Zusätzliche kautschukartige Materialien, die in Verbindung mit dem behandelten Cord verwendet werden können, sind ungesättigte und Säuregruppen enthaltende Polymere, die durch die Copolymerisation einer größeren Menge eines konjugierten Diens mit einer olefinisch ungesättigten Carbonsäure erhalten wurden. Wiederum andere Kautschuke schließen jene ein, die durch die Copolymerisation von Dienen mit Alkylacrylaten und durch die Polymerisation eines Alkylacrylats mit mindestens einem anderen ungesättigten Monomer, gefolgt von Hydrolyse, gebildet wurden. Kautschukartige Polyesterurethane, Polyetherurethane und Polyesteramidurethane mit härtbaren Doppelbindungen oder verfügbarer Ungesättigtheit und Kautschuk, der aus den vorhergehenden regeneriert wurde, können ebenfalls verwendet werden. Mischungen von zwei oder mehr der vorhergehenden Kautschuke können als Bestandteile in den mit dem behandelten Draht gebildeten Vulkanisaten eingesetzt werden. Die bevorzugten Kautschuke sind die natürlichen und synthetischen Polyisoprene, die Polybutadiene, die Polychloroprene, die Copolymere von Isobutylen mit Isopren, Copolymere von Butadien-1,3 mit Styrol und Copolymere von Butadien-1,3 mit Acrylnitril.
Die vorliegende Erfindung wird ferner durch die Bezugnahme auf die folgenden Beispiele, die repräsentativ und nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung einschränkend sein sollen, veranschaulicht. Sofern nicht anders angegeben, sind alle Teile und Prozente als Gewichtsteile und -prozente zu verstehen.
In allen Beispielen wurde Messing-platiertes (63,5 ± 2,5% Kupfer, 36,5 ± 2,5% Zink, Beschichtungsgewicht = 3,8 ± 0,3 g Messing pro kg Stahldraht) Stahl (AISI-Gütegrad 1070 oder 1080) Kabel mit einer Konstruktion 4 x 0,25 verwendet.

Beispiel 1

Kautschukcompounds, hierin als Compounds A und B gekennzeichnet, wurden zum Zwecke des Vergleichens von Messing-beschichtetem Stahldraht, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung behandelt worden war, mit unbehandeltem Draht hergestellt. Die Kautschukcompounds wurden mittels herkömmlicher Techniken gemäß der folgenden in Tabelle I gezeigten Rezepturen gemischt. Tabelle I Gewichtsteile Compound Polyisopren Zinkoxid Fettsäure Amin-Antioxidans Beschleuniger vom Sulfenamid-Typ Schwefel Kobaltverbindung Rußschwarz Teilchenförmige Füllstoffe Weichmacheröle
Der behandelte Messing-platierte Draht wurde in eine wäßrige Phosphatlösung, die einen pH von 2,3 hatte und 29,8 g/l Gesamt-Phosphorsäure, 9,4 g/l Zinkoxid und 10 g/l freie Phosphorsäure enthielt, eingetaucht. Der Draht wurde ingesamt 34 Sekunden in die wäßrige Phosphatlösung eingetaucht, mit Luft abgestreift und etwa 5 Sekunden durch einen 100ºC Trockner mit Heißluftstrom hindurchlaufen gelassen.
Die Daten aus der physikalischen Prüfung des unbehandelten und behandelten Drahts sind in Tabellen II und III aufgeführt.
Der Kautschuk-Haftungstest beinhaltet das Einbetten von Draht zwischen zwei Schichten compoundierten Kautschuks, Vulkanisieren des Kautschuks und dann Messen der Kraft, die erforderlich ist, um den Draht aus dem Kautschuk herauszuziehen.
Tabelle II unten führt die Daten aus der Untersuchung von mit Zinkphosphat behandeltem und unbehandeltem Draht (Kontrolle) für Compounds A und B von Tabelle I auf.
Haftungstests wurden auf Verbundwerkstof fe der unbehandelten und behandelten Drähte mit Kautschuk (1) nach einer 35-minütigen Vulkanisation bei 155ºC (311ºF) (Original), (2) nach 96-stündigem Eintauchen des vulkanisierten Verbundwerkstoffs in Salzwasser bei 90ºC (194ºF) (Salz), (3) nach einer zehntägigen Alterung des unvulkanisierten grünen Blocks bei 90% Feuchtigkeit und 36,7ºC (98ºF) (Feuchtigkeit) und (4) nach 6 Stunden Wasserdampfalterung bei 180ºC (248ºF) des vulkanisierten Verbundwerkstoffs (Wasserdampf) angewendet. Die ursprünglichen Werte werden in Newton gemessen und normalisiert, so daß die unbehandelten Werte 100 sind. Tabelle II Kautschukhaftung Compound Original Unbehande Behandelt Salz Feuchtigkeit Wasserdampf
Die unbehandelten Proben erzeugen für Standard- Messingbeschichtungen zufriedenstellende Werte, aber wenn das Phosphat aufgetragen wird, gibt es eine bedeutende Verbesserung sowohl in den ursprünglichen als auch den gealterten Testwerten. Der Haupt-Haftungstest ist der Salzwasser- und Feuchtigkeitstest, der angibt, daß die Phosphatbeschichtung den Korrosionsschutz gegen Salz und Wasser verbessert. Auch reduziert diese Beschichtung die ursprünglichen Haftungswerte nicht.
Die unbehandelten und behandelten Drähte wurden in Compounds A und B auf ihre Korrosion hin verglichen. Die "kathodische Polarisation" wurde durch Anlegen eines Gleichstroms an einen gestützten, belasteten Draht in einer 1-normalen Schwefelsäurelösung und Messen der Zeit bis zum Versagen aufgrund von Wasserstoffabsorption gemessen. Die kathodische Polarisation ist ein sehr guter Indikator für Korrosionsschutz des Substrats. Die Werte für die kathodische Polarisation werden in Sekunden gemessen und normalisiert, so daß die unbehandelten Werte 100 sind.
Das Testverfahren zur Untersuchung der "Schnittkorrosion" hilft bei der Bestimmung von Haftungsfestigkeitsverlust aufgrund von Korrosionsabbau. Die Testbedingungen zur Bestimmung der Schnittkorrosion bestehen aus (1) 25 Minuten bei 149ºC vulkanisierten Proben, (2) vor dem Alterungstest 24 Stunden Warten, (3) Draht zwischen Kautschuk wird mit Schutzlack beschichtet, (4) 3,5%ige NaCl-Lösung bei Umgebungstemperatur, wobei Luft hindurchperlt: 12 x 0,20 + 1 (bedeutet 12 Filamente, von denen jedes 0,20 mm im Durchmesser ist, plus eine Spiralumwicklung) - 0, 2 Tage; 2 x 0,30 0, 2, 4 Tage; 4 x 0,25 - 0, 2, 4 Tage; (5) Kautschuk wird vor der Instron-Prüfung zwischen den Proben geschnitten, um die Verminderung der Kraft zum Herausziehen nach dem Eintauchen zu messen.
Die Prüfung auf "Korrosionsermüdung" hilft bei der Bestimmung der Reduktion in der Dauerfestigkeit als Folge von Korrosionsabbau unter Verwendung einer Dauerbiegeapparatur mit drei Walzen. Die Testbedingungen sind (1) Reifencord in Kautschuk vulkanisiert, (2) Probenlänge = 75 mm, (3) 3%iger NaCl-Lösung bei 50ºC ausgesetzt, wobei die Draht enden mit Papafilm versiegelt sind, um sie vor Lösung und Dämpfen zu schützen: 12 x 0,20 + 1 - 0, 2 Tage; 2 x 0,30 - 0, 2, 4 Tage; 4 x 0,25 - 0, 2, 4 Tage; (4) Vorbelastung = 10% der Bruchbelastung, (5) Durchmesser der Arbeitslaufrolle ist 0,6 Inch für 12 x 0,20 und 0,75 Inch für andere Konstruktionen. Tabelle III KorrosionsprüfungenKathodische Polarisation Unbehandelt Behandelt Schnittkorrosion (% beibehalten) Korrosionsermüdung (% beibehalten) Compound B
Der Schnittkorrosionswert der behandelten Probe spiegelt eine 17%ige Verbesserung in beibehaltener Haftung wieder, während die Korrosionsermüdung um 10% verbessert wird, indem man die Phosphatbeschichtung verwendet

Beispiel 2

Die behandelten Messing-beschichteten Drähte wurden gemäß Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Drähte in die Phosphatlösung ingesamt 13 Sekunden eingetaucht wurden, gefolgt von einem Abstreifen mit Luft, etwa 15 Sekunden Trocknen bei Umgebungstemperatur, dann bei 50ºC Heißluft-getrocknet wurden. Es wurde keine Spülung verwendet. Die Drähte wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 getestet. Tabelle IV Kautschukhaftung Compound Original Unbehandelt Behandelt Salz Feuchtigkeit Wasserdampf
Durch Verwenden der Phosphatbeschichtung gibt es wiederum eine bedeutende Verbesserung in den ursprünglichen und gealterten Haftungswerten. Tabelle V Korrosionsprüfungen Kathodische Polarisation Unbehandelt Behandelt Schnittkorrosion (% beibehalten) Korrosionsermüdung (% beibehalten) Compound
Verbesserungen sind auch bei verringerten Eintauchzeiten offensichtlich.

Beispiel 3

Der behandelte Messing-platierte Draht wurde in die wäßrige Phosphatlösung von Beispiel 1 eingetaucht. Der Draht wurde ingesamt 4 Sekunden in die Phosphatlösung eingetaucht, etwa eine Sekunde in Wasser gespült und 5 Sekunden bei 75ºC durch einen Heißlufttrockner durchgeleitet. Die behandelten und unbehandelten Drähte wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 getestet. Tabelle VI Kautschukhaftung Compound Original Unbehandelt Behandelt Salz Feuchtigkeit Wasserdampf
Die behandelten Proben weisen für die Kautschukhaftungstests gleiche oder bessere Werte auf. Wie unten zu sehen ist, spiegeln die Korrosionsprüfungen auch Vorteile bei den sehr geringen Eintauchzeiten mit einer kurzen Wasserspülung wider. Tabelle VII Korrosionsprüfungen Kathodische Polarisation Unbehandelt Behandelt Schnittkorrosion (% beibehalten) Korrosionsermüdung (% beibehalten) Compound

Beispiele 4-6

Für Vergleichszwecke wurden Beispiele 4-6 durchgeführt, um die Wichtigkeit des Tauchens in eine Zinkphosphatlösung und darauf folgend das Tauchen mit einer wäßrigen Spülung zu demonstrieren. Beispiel 4 war die Kontrolle ohne Behandlung. Beispiel 5 wurde 5 Sekunden in ein Phosphatbad eingetaucht, abgewischt, 70 Sekunden luftgetrocknet und 16 Sekunden bei 120ºC heißluftgetrocknet. Beispiel 6 wurde 5 Sekunden in ein Phosphatbad eingetaucht, abgewischt, in Wasser gespült und 16 Sekunden bei 120ºC heißluftgetrocknet. Die Drähte wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 getestet. Zusätzlich zu Compounds A oder B wurden die Kontrolle und die behandelten Drähte in dem unten in Tabelle VIII aufgeführten Compound C untersucht. Die Drähte wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 getestet. Tabelle VIII Gewichtsteile Compound (MA233) Polyisopren Zinkoxid Fettsäure Amin-Antioxidans Beschleuniger vom Sulfenamid-Typ Schwefel Kobaltverbindung Rußschwarz Weichmacheröl Tabelle IX Kautschukhaftung Compound Original Unbehandelt Behandelt Behandelt und gespült Salz Feuchtigkeit Wasserdampf
Man sieht, daß die behandelten Proben die unbehandelte Kontrolle in allen Tests und Compounds übertreffen. Tabelle X Schnittkorrosionsdaten für Compound B Original Gealtert % Beibehalten Unbehandelt Behandelt Behandelt und gespült Kathodische Polarisation für Compound B Unbehandelt Behandelt Behandelt und gespült
Die obigen Daten zeigen an, daß die behandelte Probe ohne eine Spülung besseres Korrosionsverhalten aufweist als die gespülte Probe.

Claims

1. Verfahren zur Behandlung eines Messing-platierten Stahldrahts, gekennzeichnet durch Auftragen einer wäßrigen Zinkphosphatlösung, die einen pH von 2 bis 3 aufweist und (1) 28 bis 32 g/l Gesamt- Phosphorsäure, (2) 8 bis 11 g/l freie Phosphorsäure, (3) 8 bis 12 g/l Zn&spplus;², das abgeleitet ist von der Gruppe, die aus Zinkoxid, Zinkphosphat oder Mischungen davon besteht, enthält,und (4) worin das Molverhältnis von gesamter Phosphorsäure zu freier Phosphorsäure von 2,5:1 bis 4,0:1 reicht, auf einen Messing-platierten Stahldraht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die wäßrige Zinkphosphatlösung aufgetragen wird, um eine Zinkphosphatbeschichtung bereitzustellen, deren Dicke von 20 bis 150 mg/kg Draht reicht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, worin die wäßrige Zinkphosphatlösung durch 2 bis 40 s langes Eintauchen des Drahts in ein Bad aufgetragen wird.

4. Messing-platierter Stahldraht, gekennzeichnet durch einen Messing-platierten Draht aus Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt mit einer darauf aufgetragenen wäßrigen Zinkphosphatlösung, die einen PH von 2 bis 3 aufweist und (1) insgesamt 28 bis 32 g/l Phosphorsäure, (2) 8 bis 11 g/l freie Phosphorsäure, (3) 8 bis 12 g/l Zn&spplus;², das abgeleitet ist von der Gruppe, die aus Zinkoxid, Zinkphosphat oder Mischungen davon besteht, enthält, und (4) worin das Molverhältnis von gesamter Phosphorsäure zu freier Phosphorsäure von 2,5:1 bis 4,0:1 reicht.

5. Messing-platierter Stahldraht nach Anspruch 4, worin die wäßrige Zinkphosphatlösung getrocknet wird, um auf dem Draht eine Zinkphosphatbeschichtung bereitzustellen, deren Dicke von 20 bis 150 mg/kg Draht reicht.

6. Messing-platierter Stahldraht nach Anspruch 4, worin die Zinkphosphatlösung eine Zinkphosphatbeschichtung liefert, deren Dicke von 20 bis 150 mg/kg Draht reicht.