JPS6172545A - 4成分系黄銅金で被覆された鋼製材料およびそれによつて強化されたゴム - Google Patents

4成分系黄銅金で被覆された鋼製材料およびそれによつて強化されたゴム

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JPS6172545A
JPS6172545A JP19216185A JP19216185A JPS6172545A JP S6172545 A JPS6172545 A JP S6172545A JP 19216185 A JP19216185 A JP 19216185A JP 19216185 A JP19216185 A JP 19216185A JP S6172545 A JPS6172545 A JP S6172545A
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rubber
copper
steel
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JP19216185A
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トーマス ウオルター スタリンシエイク
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Goodyear Tire and Rubber Co
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Goodyear Tire and Rubber Co
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    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
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    • D07B1/0666Reinforcing cords for rubber or plastic articles the wires being characterised by an anti-corrosive or adhesion promoting coating
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ′          [産業上の利用分野コこの発明
は、合金で被1!!された鋼製材料(steel el
ement) li、特にワイヤフィラメント類および
この様な鋼製材料層により強化されたゴム物品類に間す
る。
[従来の技術] 例えば、クイセ、コンベヤーベルト、動力伝達ベルト、
タイミングベルト、ホース等の如きゴム物品(rubb
er article )liは、鋼製強化材料を含有
させることにより強化されることが多い、空気入つ乗り
物用タイヤ類は、黄銅で被rH′2!れた鋼製単w&維
から製造されるコード類により強化されることが多い、
この様なタイヤコード類の多くは、薄い黄銅層で被覆さ
れた高炭素鋼からなっている。この様なりイセコードは
、単繊維のものでも良いが、通常は数本の単m維が一緒
に縄あるいは索にされたものから製造される。
鋼線材料で強化されるゴム物品類を有効に機能させる為
には、ゴムと鋼製コードとの間の良好な接着が、ある期
間に亙って、また各種の老化条件下で保持されることが
重要である。したがって、この理由および他の理由によ
り、鋼線強化材料は、ゴムと金属との接着を強める為に
、黄銅で被覆されることが多い。
未だ完全に理解されているわけではないが、一般的に、
硫黄で加硫されたゴムの黄銅で被覆された鋼線に対する
接着は、黄銅中の銅とゴム中の硫黄との闇の結合にある
程度依存しでいると、この分野の専門家により考えられ
でいる。ゴムと強化材との闇の結合は、黄銅合金の被覆
とゴムとの界面における両者間の化学反応の形式で生ず
ることは明らかである。ゴム加硫工程で、最大あるいは
最適の結合量の得られることが通常望まれる。
この様な結合が生成した後、結合の数が、多分二次的な
あるいは他の反応により、減少し始めるものと信じられ
で0る。ゴムの加硫の稜およびその後の鋼製強化物品の
寿命期間中に、例えば、走行タイヤにおける熱老化の如
き形式の反応が、極めて緩慢な速度で継続する。これは
、ゴム自体の長期期間に亙る酸化分解と一緒になって、
上記結合の崩壊に寄与する。
始めのゴムの加硫工程で、ゴムの金属に対する接着を最
適化するため、加硫温度および持続時間が、配合ゴム(
compounded rubber)および合金で被
ffiされた鋼線強化材の両者に対して十分に適合され
ねばならないことを意識することは重要である。
163℃(325°F)を超える加硫温度は、ゴムの黄
銅に対する最適な接着に有害であることが一般的に理解
されている。こうして高温の加硫サイクルは、最適なゴ
ムー金厘接着より劣る結果を生じる。従って高温の加硫
サイクルは、黄銅で被覆された鋼製材料を強化材として
含有するゴム物品の加硫には余り使用されない。
ゴム物品の加硫に必要とされる時間は、典型的には温度
の上昇と共に短くなる。それ故、加硫温度を上昇させる
ことにより、加硫サイクルが通常その持続時間で短縮出
来る。それ故、高い加硫温度を使用することにより、加
硫されたゴム物品の製造に必要とされる時間の短縮が可
能である。
しかし上記の如き高い加硫温度は、短い加硫時間の場合
においでも、最適なゴム/線結合にとって有害である。
[発明が解決しようとする問題点] 従って、より広い加硫温/I範囲に亙って、ゴム物品を
強化するために使用することのできる合金で被覆された
鋼製材料の出現が、望まれ続けている。
[問題点を解決する為の手段] この発明によって、銅および亜鉛と少量のコバルトおよ
びニッケルがら実質的に成る4成分系黄銅合金被W!を
その上に有する鋼製基材(steelsubstrat
e)から成る材料(element)が提供される。
更に詳しくは、約55から約75、好ましくは約60か
ら約67重■%の銅、約5から約45、好ましくは約2
7から約38重量%の亜鉛、約0.1から約10、好ま
しくは約1から約3重量%のコバルトおよび約0.1か
ら約10、好ましくは約1から約3重量%のニッケルか
ら実質的1.1         に成?″4成分系銅
@8被16′)′に有す6″43が提供される。
これ等各金属の量は、4成分系合金の全体が基礎とされ
でいる。
この様な強化材料が単線あるいは複数の単線を索化した
(a wire or cabled multipl
e of wires)形態で、ゴム物品類、特に硫黄
で加硫されるゴム物品類であって、ゴムが強化材料と接
触しつつ硫黄加硫されるゴム物品類に適しでいることが
観察されでいる。
この発明の実施に当り、金属合金で被覆された鋼製強化
材料が、好ましくは最初に鋼製基材(鋼製の板、単繊維
あるいは単線の如きもの)上に銅の層を沈着(depo
sit)させ、次いでその上にコバルトおよびニッケル
の層を交互にあるいは同時にあるいはそれらの合金また
は混合物として沈着させ、そして最徒に亜鉛の最上層を
沈着させ、続いてこれ等の各沈着層が、それらの合金を
形成するための熱処理(高められた温度においで)によ
って同時に拡散されることによって調製される。沈着さ
れた金属類の合金が、鋼製基材の鉄分を伴なって形成さ
れることは殆どないと信じられる。
この様な好ましい調製法においでは、沈@された金属類
の濃度勾配が、出来た合金内に含まれている。
かくしである好ましい実施態様においで、該材料は、好
ましくは単線あるいは複数の単線を索化した形態で、銅
および亜鉛と少量のコバルトおよび二・νケルから実質
的になり、沈着されたこの4成分の金属の全てが相互に
分散しでいる不均一な合金液mをその上に有する鋼製基
材を構成する。この「不均一」という語は、合金被覆中
における4種の沈着金属のそれぞれの濃度が、通常は鋼
製基材に隣接する部分から合金の外側迄の間の濃度勾配
の形である程度変化しでいる様な、実質的に連続相の合
金を示す為に使用されでいる。
更にこの発明に従って、銅および亜鉛と少量のコバルト
およびニッケルから実質的になる4成分系黄銅合金被F
!をその上に有する鋼製基材を強化材料として含有する
硫黄で加硫されたゴム物品から成る複合物(compo
site)が提供される。
この様な複合物は、上記の強化材料との接触下にゴムを
硫黄加硫することにより調製される。
更に詳しくは、鋼線強化材料を含有するゴム物品であっ
て、該ゴムが鋼線との接触下に硫黄で加硫され、且つ該
鋼線強化材料が、約55から約75、好ましくは約60
から約67重■%の銅、約5から約45、好ましくは約
27から約38重■%の亜鉛、約0.1から約10.好
ましくは約1から約3重量%のコバルトおよび約0.1
から約10、好ましくは約1から約3重量にのニッケル
から実質的に成る4成分系黄銅合金被覆をその上に有す
る複合物が提供される。
この強化材料は、「銅、亜鉛、コバルトおよびニッケル
」から「実質的になる」4成分系黄銅合金被W11Fr
その上に有するとここに記載された。これ等金属のそれ
ぞれは、鋼製基材の上に沈着して、金1あるいは零原子
価状態(metallic orzero valen
ce 5tate)のものとされる、この合金被覆は、
硫黄加硫工程で隣接するゴム配合物中(こ含有される物
質とある程度反応し、また時には「老化」と呼ばれるあ
る期間に亙って、大気中の成分ともある程度反応するこ
とが理解される。又ゴム配合物が強化材料に適用される
に先立ち、この合金の表面に金artta化物類が生成
することも通常である。従って、この合金自体の基礎金
1類が、完全に金属零原子価状態にあるわけではない。
一方、合金自体は「実質的lこなるノとされでいるが、
微量(0,1重量%より少ない)の他の金属類が、ここ
で言う基磯的4成分系黄銅合金の記mを逸脱しない限り
において、不純物としであるいは特定の目的の為の添加
物として、存在し得ることは理解されるべきである。
この発明によるコバルト/ニッケルijt銅合金被覆が
、金属強化材料の被覆として使用された物品類において
、ゴムと金属との接着が根本的に改善されることがwI
!されでいる。いくつかの場合には、この発明による4
成分系ニッケル/コバルト1         黄銅合
金被覆が、この合金で被覆された金属強化材料を含有す
るゴム物品の加硫溝IxIFr、金属強化材料の被覆に
従来の黄銅合金が、使用された場合に通常可能な加硫温
度より、高くすることを可能にする。
この発明は、ゴム物品中の鋼製強化材料の被覆として黄
銅合金(銅と亜鉛の合金)中に蟇嫌的に存在する少量の
コバルトおよびニッケルの存在が、金属強化材料とゴム
との間の接着特性を根本的に改善することを示している
。上記の4成分系コバルト/ニッケル黄銅合金は、タイ
ヤ類において使用されるII製強化材料の被覆用として
、特別な価値を有することが観察されている。黄銅は銅
と亜鉛の合金であって、他の金属類を種々のより少ない
量で含有出来る。この発明において、被覆用に使用され
る4成分系合金は、主たる金属である銅および亜鉛と共
に、0.1から10%のコバルトおよびニッケルを含有
する理由により、コバルト/ニッケル黄銅合金と考えら
れる。
ゴム物品は、構造強化材としての鋼線をしばしば含有す
る。鋼線強化材料を含有するゴム物品類には、タイヤ燗
、動力伝達ベルト類、コンベアベルト類、ホース類およ
びその他の広範囲に亙る各種のゴム製品や部品類が例示
される。この様なゴム物品類は、事案上ゴム部分と金属
部分とを含有する複合物である。
この発明における複合物品中のゴムは、広範囲に亙る各
種のゴム状ポリマー類およびそれ等の混合物等から選択
出来る。この発明は、(強化材における)硫黄で加硫さ
れるゴムの使用を通じて開発された故、この発明用のゴ
ムとしでは、硫黄による加硫が可能な、高い炭素−炭素
間の不飽和を有するゴムを主体とするものが好ましい、
この発明の複合物においで使用可能なゴムには、天然ゴ
ム、スチレンブタジェンゴム、合成ポリイソプレン、ポ
リブタジェン、ニトリルゴム類、カルボオキシル化ニト
リルゴム、ブチルゴム類、エチレン−プロピレン−ジエ
ンゴム類(510M)、エチレン−プロどシンゴム類(
EPR)およびポリインブチレン等がある。
ゴム複合物の強化に使用される鋼製強化材料の記述には
多くの胎が使用される。「コード」、「タイヤコード」
、「索(ケーブル)」、「縄(ストランド)」、r線(
ワイヤ)」、「棒(口・ンド)j、「板(プレート)」
、「単繊維(フィラメント)j等の語の全てが、ゴム物
品の強化あるいは補強に利用される鋼製強化材料の記述
に使用されでいる。この発明においてこれ迄使用されて
きた「鋼製材料」なる語は、上記に畜き並べられたもの
を含むゴム物品強化の為の全ての物品を総称する為に考
え出された。それ故、鋼製材料は、これ迄の記載におい
ても制限されることなく、Ill線(スチールワイヤ)
、鋼製コード(スチールコード)、鋼製タイヤコード(
スチールタイヤコード)、鋼索(スチールケーブル)、
鋼線(スチールストランド)、lAm (スチールロッ
ド)、鋼板(スチールプレート)あるいは鋼製単5M1
iI(スチールフィラメント)であることが出来る。
この明細書および特許請求の範囲においで使用されてい
る「鋼」という語は、炭素鋼として通常知られでいるも
のとされ、それはいわゆる高炭素鋼、普通鋼、ストレー
ト炭素鋼(straightcarbon 5teel
)およびプレイン炭素鋼(plaincarbon 5
teel)等である。この様な鋼の例は、アメリカ鉄鋼
研大所(American Iron and 5te
elInstitute)の等級107〇−高炭素鋼(
AISI 1070)である、この様な鋼の特性は、他
の合金用元素の寅質的な量ではなくして、存在する炭素
に主として依存しでいる。
この発明のゴム物品は、各種の手順、例えば、(1)線
あるいは線から作られたコードの様な金属強化材を4成
分系コバルト/ニッケル黄銅合金で被覆し、 (2)加硫剤を含む配合ゴムを金属強化材に適用し、そ
して (3)得られたゴム物品を、加熱および加圧下に加硫し
、付形する 等により製造出来る。この発明のゴム物品類は、これ等
が約0.1から約10重■%のコバルトおよびニッケル
を含有する4成分系黄銅合金により被覆された鋼製強化
材料を備えでいる点で、他のゴム物品とは異なっている
一般的に、この発明の金属強化単繊維類は、最終的な合
金厚み(伸線の徒)としで、約0.05ミクロンから約
0.4ミクロンの範囲で4成分系黄銅合金を被覆される
。この4成分系合金被覆は、約0.12ミクロンから約
0.25ミクロンの範囲の最終厚みを有することが好ま
しい。
鋼製強化材料を4成分系合金で被覆する為に、多くの技
術あるいは方法が利用出来る0合金被覆を効果的にする
為の1つの手段は、被覆される鋼製材料を合金あるいは
合金の成分層の溶融浴内に浸漬することである。
鋼製材料に4成分系合金を被覆する為の典型的な、より
実際的な方法は、銅、コバルト、ニッケル(あるいはニ
ッケル、コバルト)F3よび亜鉛の層を、鋼製材料の上
に電気メッキし、次にこの鋼製材料を、銅、亜鉛、コバ
ルトおよびニッケルの拡散を促進するのに充分な高温(
少なくとも450℃)に加熱することである。銅、亜鉛
、コバルトおよびニッケルの層は、各種の方法により鋼
製材料の上に電気メッキ出来る。
電気メッキ法で、最初に鋼の上に銅層かうなる基礎被W
IIFr施し、次にコバルト層とニッケル層を交互に付
着させ、最終工程として亜鉛の最上層を付着させること
が好都合であることが見出された。銅、亜鉛、コバルト
およびニッケルの各層は、4成分系コバルト/ニッケル
黄銅合金被覆に相当して所望される各成分の比に電気メ
ッキされねばならない。
この発明の鋼製材料の上に銅、亜鉛およびコバルト/ニ
ッケルの各層を沈着させる為に、多数の電気メッキ技術
が利用出来る。銅層は、シアン化鋼あるいはどO#4酸
銅を含むメッキ液を使用することにより、鋼製材料の上
に電気メッキ出来る。
ピロ燐酸銅の電気メッキ液は、典型的に、1β当り約2
2から38グラムの銅イオンおよび1β当り150から
250グラムの220フイオン(PzOyイオンの銅イ
オンに対する比は約6から約8)を含み、この液のpH
値は約8から約9.3の範囲である。この様な液のpH
値は、水酸化カリのアルカリ性水溶液あるいはこれとと
口燐酸(H4P2O7)の添加により、上記範囲内に保
持される。一般的に、とO燐酸銅の電気メッキ液は、1
1当り約30グラムの銅イオンと1β当り約210グラ
ムのP20 フイオンを含み、pH4mが約8.8から
約9.2のものが好ましい、銅は、通常、平方デシメー
トル当り約8から約18アンペアの電流密度、約50℃
から約60℃、好ましくは約48℃から約52℃の温度
においで、ど口燐酸銅のメッキ液から鋼製材料上に電気
メッキされる。
鋼製強化材料の上に亜鉛層を沈着させる為に多くの電気
メッキ液が利用出来る。この様な水溶液の代表的な例に
は、シアン化亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、ぶつ化はう濃
酸亜鉛、およびとOt14M亜鉛の溶液がある0代表的
な硫酸亜鉛電気メッキ液は、液11当り約40グラムか
ら約90グラムの亜鉛イオンを含み、約1から約4.5
のpH値を有する。より好ましい硫酸亜鉛電気メッキ液
は、液1β当り約80グラムの亜鉛イオンを含み、約3
から約3.7のp)−1値を有する。亜鉛の層は、一般
的に、この様な硫酸亜鉛電気メッキ液から、平方デシメ
ートル当り約20から約30アンペアの陽極電流密度を
使用し、約16℃から約28℃の温度範囲、好ましくは
通常の雰囲気温度においで沈着される。
鋼製材料上にニッケル層を沈着させる為に使用可能な電
気メッキ液の代表的例は、二・yケルおよびアニオン類
、例えば塩化物、塩化物−硫酸塩、塩化物−酢酸塩、シ
アン化物、クエン酸塩、硝酸塩、ど口#l酸塩、ふフ化
Cまう素酸塩、サルファマート(sulfamate)
 、およびサルファマートー塩化物等を含む、好ましく
は、硫酸ニッケル(N isO< ・6H20)を24
0−3409/L、塩化ニッケル(NiC12・6 H
2O)を30−609/L、はう酸(H3s O3)を
30−409/Lを含有するpH13,8−5のワット
浴が、約50℃から約70℃で操体される。一般的に、
3009/Lの2          硫酸2ツケル・
509/Lの塩化0ツケル・459/Lのほう酸、pH
14,60℃の条件が、8A/dm’迄の陽極電流密度
においで、好適な沈着物を与える。更に湿潤剤あるいは
光沢剤添加物の除去が望ましい。
鋼製強化材の上にコバルト層を沈着させる為に使用可能
な電気メッキ液の代表的例は、コバルトおよびアニオン
類、例えば塩化物、サルファマート、塩化物−硫酸塩、
硫酸アンモニウムおよびその他を含む、好ましくは、硫
酸コバルト(COSO4・7820)330−5609
/ L、塩化コバルト(COCl2  ・6H20)4
0−609 / L、はう酸(HaBO3)30−45
9/L、pHH値35.35−43℃の条件が好適な沈
着物をもたらし、塩化コバルト45 Q/L♂よびほう
酸40q/Lとともに硫酸コバルトがpHH値4よび温
度38°Cで使用される。7A/dm’迄の陽極電流密
度が使用される。またコバルト/ニッケルの層が、硫酸
コバルト(COSO4・7HzO)29 ’Q / L
 、硫酸ニッケル(NiS04・7H20)3o09/
シ、塩化ニッケル(NiCb ・682G)509 /
Lおよびほう酸30 q / Lを含有するI)H値3
.7−4の硫酸塩−塩化物混合浴の使用により、ニッケ
ルーコバルト合金として同時に沈着出来、50150%
金合金もたらす、この様な合金の比は、電流と度、温度
およびコバルト濃度に依存している。
順次的な電気メッキ工程により形成された銅、コバルト
、ニッケルおよび亜鉛の4つの別個の層は、これ等各層
が沈着している鋼製材料を、少なくとも450℃、好ま
しくは約500℃の温度で数秒周(約2から約10秒間
)単に加熱することによって同時に拡散され、4成分系
黄銅合金を形成する。標準的には、4成分系合金で被覆
された鋼製強化線は、所望の最終的な単繊維径迄更に伸
線される。
[実施例] 実施例I この発明による4成分系黄銅合金で被覆された鋼製材料
は、通常の鋼製強化材料をゴム複合物に組上げる為に、
この分野に経験のある人々によく知られでいる標準的な
技術を用いてゴム物品に組上げることが出来る。換言す
れば、14mあるいは単繊維を被覆する4成分系コバル
ト/ニッケル黄銅合金は、その上に被覆層を形成するた
めに銅、コバルト、ニッケルおよび亜鉛を電気メッキさ
れる。そして、被覆された線は、銅、コバルト、ニッケ
ルおよび亜I8を熱的に拡散させるため約500℃で4
秒間加熱され、鋼製単繊維上にそれらの合金が形成され
る。
合金被覆された直径1.2mmの線が、ダイス(die
s)を通して0.22mm径の単繊維に引き伸ばされ、
その後、単繊維4本のコードに縄および索化される。
出来上ったコードは、配合ゴム中に埋め込まれ、コード
で強化されたゴム複合物を形成する為に、ゴムが硫黄加
硫される。この様な配合ゴムは、@黄、促進剤類、酸化
防止剤類、フィルター(filter)lj、カーボン
ブラック、コバルト化合物類、プロセスオイル類、その
他等を含む各種の配合剤類を含有する。
その後に、ゴムのコードに対する接着を評価し、また比
較する為に、埋め込まれたコードについで接着試験が実
施される。
鋼線は、各電気メッキ浴を順次的に、約14フイート/
分の線速度で通されて電気メッキされ(塔間でそれが洗
浄される)、次いで、約500℃の線温ylヲ生じさせ
る0、76キロワツトの電気拡散力を使用して拡散され
た。
個々の電気メッキ浴は、次の組成であった。
(A)銅 銅309/L ビO填酸塩/銅 比 7 pH=8.8  6 50℃ (B)コバルト 硫酸コバルト 3309/L 塩化コバルト  459/L はう酸     409/L pH=4    6 38℃ (C)ニッケル 硫酸ニッケル 3009/L 1イ          塩化ニッケル  509/L
はう酸     459/L pH=4    6 50℃ CD)亜鉛 亜鉛      80Q/L pH3,2 次の第1表は、各被覆における銅、コバルト、ニッケル
および亜鉛の百分率を示す。
第  1  表 試料   銅 ニッケル  コバルト  亜鉛−一一一
−五−%      %    %−A    63.
4   +、3    0.9   34.4B   
 61.4  1.6     +、1   35.9
G    63.9  1.6     +、7   
32.8D    69.2  1.8     +、
+    27.9E    63.6  2.8  
  2.9   30.7F    63.2  3.
4     +、0   32.4G    83.5
   +、3    2.9   32.3対照  6
2.1   −         37・9次にこれ等
の鋼製コードは、下記の一般処方の未加硫ゴム中に埋め
込まれた。
(重量部) 配合A 配合B 配合C 天然ゴム         +00  100  80
ブチルゴム        0020 ステアリン型酸      2222 (stearic type acid)酸化亜li8
         10   10  10アミン酸化
防止剤      1  1 1硫黄        
   2.5  5  3スルホンアミド型促進剤  
1  1 1コバルト化合物      3  1 2
カーボンブラツク     55   55  55こ
れ等のゴム物品は、その稜、約335°Fのタイヤベル
ト端温度(tire belt ed9etemper
ature)に似せで、約345°F(174℃)にお
いで14分間加硫された。
これ等のゴム組成物中の鋼製コードは、AST閘022
9−73の抜き出し試験(pull−out test
)に付され、ニュートンを単位とする反接着(ori9
inal adhesion)値とされた。一連の加硫
されたゴムプロツクが、32℃の5%塩化ナトリウム水
溶液に3日間浸漬された。この溶液がら取出されたブロ
ックは、抜き出し試験に付され、結果が、ニュートンを
単位とする塩老化(salt a9ed)としで、記録
された。他の一運の未加硫試料は、湿度老化(humi
dity a9in9)!経た稜加硫され、続いて抜き
出し試験に付された。湿度条件は、30℃、93%で、
10日間であった。この試験のそれら結果は、ニュート
ンを単位とする湿度老化接着力として次表に示される。
第  2  表 配合A 18“ル    ’JLM 対照   293    234     264B 
    301    309     274C30
9284266 D     357    278     258F
        323      312     
   296G        287      2
61        282第3表 配合B ・  1ジル 塩   5 対照   359    253     263A 
  332  280  283 B   397  303  293 G   266  283  270 第2表から明らかな通り、原および老化試験をにおいて
重要な改良が確かにある。試料Fは、原および湿度老化
接着力で10%の増加を生じ、塩水老化接着力で25%
の増加を生じている。
第3表は、4成分系被覆が使用された場合の改善された
接着力を再度子している。試料Bは、対、      
    照(control)に比し、9−15%の接
着力の改善を示している。約350・F (177℃)
のタイヤベルト端温度に似せた高い加硫温度を使用して
ゴム配合物を加硫する以外は、これ迄の実施例と同様の
方法および配合が用いられた。 ASTM0225.7
3の抜き出し試験を用いる場合には、約370’ F 
(188℃)、16分間の条件で充分である。
第4表 配合A ゛  Cジル IS 対照   276    188    234B  
   292     +82    271F   
  309    141    282第5表 配合B ・  (ジル     5 対照   3+9    226     262A 
   342   290   3+80   29 
+    296   3070   334   2
98    :N0G        306    
   290       280第6表 配合C 1IS+ル    S 対照   272    275     275A 
    271    282     2988  
  272    274     3+3E    
 271    288     283第4表からM
6表迄を通じて、原および老化試験において、重要な改
良を認めることが出来る。
例えば、M4表においては、反接着力で5−10%の改
善があり、湿度老化値で12−16%の改善がある。第
5表においては、原塩水接着力で8%迄の増加があり、
一方湿度老化で最高10%の接着力の増加がある。第6
表の配合Cにおいでは、湿i−を化接着力が13%増加
しでいる。
配合ゴム中における線強化の為のコバルト−ニッケル4
成分系黄銅被覆の利点を更に示す為、3成分系黄銅被覆
鋼線との比較が2つの加硫条件で実施された。
3成分系黄銅被覆は、含有成分としてコバルトあるいは
ニッケルが使用されない点を除き、基本的に4成分系黄
銅被覆と同様である。3成分系被覆線は、実施例工の方
法に従って調整された。
3成分系被覆の組成は第7表に示され、試料X、Yおよ
び2とされている。
M7表 試料   銅 ニッケル  コバルト  亜鉛%   
%     %   %X     62.8   0     0.8   36
.4Y    64.2   +、4     0  
 34.4Z    63.6  3.1     0
   33.3第8.9および10表は、種々の配合ゴ
ムと加硫温度に対する、4成分系黄銅被覆単SIi維と
3成分系黄銅被覆単繊維の16M力の比較を示す。
第8表 配合B、335・F(168℃)加硫 口 ゛    1ジナル  塩    5対照    
309    228    268A(4成分系) 
 320    342    304X(3成分系)
  305    217    263Y(3成分系
)  318    178    265F(4成分
系)  328    269    262Z(3成
分系)  299    231    270試料A
(4成分系黄銅被m)が、これ等の試験全部の中で最も
良い総合接着力を示した。更に試料F(4成分系黄銅被
Wi)は、改善された原および1老化接着値を示した。
第9表 配合A、350’ F (177℃)加硫゛   1ジ
ル 1   コ 対照    278    143    2461 
       A(4成分系)  292     +
42    278X(3成分系)26+     1
31    240Y(3成分系)  243    
121     221第  10  表 配合B、350°F(177℃)加硫 ・   Iジル     5P 対照    342    171    272A(
4成分系)  353    208    309X
(3成分系)  313     +92    25
2Y(3成分系)  321     169    
256F(4成分系)  258    244   
 300Z(3成分系)  322    137  
  294高温加硫にあっては、M9表に示される如く
、4成分系被覆単繊維が、3成分系被覆のそれぞれより
良い1能である。
第10表においで、4成分系被ff1Aは、3成分系被
覆のそれぞれに比し、最高の原および老化接着値を示し
でいる。4成分系被ff1Fは、優れた老化接着値を示
している。
若干の代表的な実施例および詳細が、この発明を説明す
る目的の為に示されたが、この発明の精神および範囲を
逸脱することなく、各種の変更および修正が行われ得る
ことは、この技術分野に経験のある人々にとり、明らか
である。
特許出願人 ザ グツドイア−タイヤ アンド ラバー コンパニー

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)銅および亜鉛と少量のコバルトおよびニッケルか
    ら実質的に成る4成分系黄銅合金被覆をその上に有する
    鋼製基材から成る材料。
  2. (2)約55から約75重量%の銅、約5から約45重
    量%の亜鉛、約0.1から約10重量%のコバルトおよ
    び約0.1から約10重量%のニッケルから実質的に成
    る4成分系黄銅合金被覆をその上に有する鋼線。
  3. (3)その上の該被覆が、約60から約67重量%の銅
    、約27から約38重量%の亜鉛、約1から約3重量%
    のコバルトおよび約1から約3重量%のニッケルから実
    質的になる特許請求の範囲第2項記載の鋼線。
  4. (4)その上に最初に銅の層が沈着され、次いでその上
    にコバルトおよびニッケルの層が交互にあるいは同時に
    あるいはそれらの合金または混合物として沈着され、次
    いで更にその上に亜鉛の層が沈着され、次にこれ等の各
    沈着層を同時に熱処理することによって溶融して調製さ
    れる特許請求の範囲第2項記載の鋼線。
  5. (5)金属類が電気メッキ法で沈着され、沈着された各
    層が、約450℃から約550℃の温度範囲内において
    拡散される特許請求の範囲第4項記載の鋼線。
  6. (6)銅および亜鉛と少量のコバルトおよびニッケルか
    ら実質的に成る4成分系黄銅合金被覆をその上に有する
    鋼製基材の強化材料を含有する硫黄で加硫されたゴム物
    品から成る複合物。
  7. (7)単線あるいは複数の単線を索化した形態で鋼線強
    化材料を含有するゴムから成る複合物であって、該ゴム
    が該線材料との接触下に硫黄で加硫され、且つ該鋼線が
    、約55から約75重量%の銅、約5から約45重量%
    の亜鉛、約0.1から約10重量%のコバルトおよび約
    0.1から約10重量%のニッケルから実質的に成る4
    成分系黄銅合金被覆をその上に有する複合物。
  8. (8)該ゴムが、硫黄により加硫可能なゴム類、それら
    の混合物類および硫黄により加硫可能なゴムから主とし
    てなるゴム類の混合物類から選択される特許請求の範囲
    第7項記載の複合物。
  9. (9)該強化材上の該被覆が、約60から約67重量%
    の銅、約27から約38重量%の亜鉛、約1から約3重
    量%のコバルトおよび約1から約3重量%のニッケルか
    ら実質的になる特許請求の範囲第7項記載の複合物。
  10. (10)複数の単線を索化した形態で該線強化材を含有
    するタイヤ形状である特許請求の範囲第9項記載の複合
    物。
  11. (11)複数の単線を索化した形態で該線強化材を含有
    する工業用ベルト形状である特許請求の範囲第9項記載
    の複合物。
JP19216185A 1984-09-13 1985-09-02 4成分系黄銅金で被覆された鋼製材料およびそれによつて強化されたゴム Pending JPS6172545A (ja)

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EP0175632A1 (en) 1986-03-26
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