JPS6228235A - ゴム製品補強用スチ−ル線状体及びその製造法 - Google Patents
ゴム製品補強用スチ−ル線状体及びその製造法Info
- Publication number
- JPS6228235A JPS6228235A JP60169365A JP16936585A JPS6228235A JP S6228235 A JPS6228235 A JP S6228235A JP 60169365 A JP60169365 A JP 60169365A JP 16936585 A JP16936585 A JP 16936585A JP S6228235 A JPS6228235 A JP S6228235A
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- JP
- Japan
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- rubber
- steel
- steel wire
- wire strand
- electron
- Prior art date
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- Pending
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Wire Processing (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
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〕
本発明はタイヤ、ホース、コンベアベルト等のゴム製品
の補強材として使用されるスチールワイヤ及びスチール
コード等のスチール線状体及びその製造法に関する。
の補強材として使用されるスチールワイヤ及びスチール
コード等のスチール線状体及びその製造法に関する。
ゴムの中に各種の補強材を埋め込んでゴム製品の強度及
び耐久性等を向上させる技術は広〈実施されている。中
でもゴムとスチール補強材の複合物は自動車タイヤ、高
圧ゴムホース、コンベヤベルト等に応用され、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
的な要求である。
び耐久性等を向上させる技術は広〈実施されている。中
でもゴムとスチール補強材の複合物は自動車タイヤ、高
圧ゴムホース、コンベヤベルト等に応用され、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
的な要求である。
特に、補強材として真鍮メン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、高速道路の
発達に伴なってタイヤの高速耐久性及び高速安定性を高
めることが強く要望されており、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
めて重要な間頴となっている。
用するスチールラジアルタイヤにおいては、高速道路の
発達に伴なってタイヤの高速耐久性及び高速安定性を高
めることが強く要望されており、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
めて重要な間頴となっている。
この接着性に関しては、従来からスチールワイヤやスチ
ールコード並びにゴムの改良研究が行なオっれ、ゴム製
品製造時における接着性、いわゆる初期接着性は改善さ
れつつあるが、実際に厳しい条件下で使用されると良好
な初期接着性が徐々に低下するという問題があり、充分
満足すべき状態になっていないのが現状である。特に、
スチールアシアルタイヤでは、自動車に装着される前に
多湿雰囲気中に長時間貯蔵されたり、あるいは自動車に
装着してからの使用でゴムに傷が生じて水分が侵入する
ことによって、スチールコードとゴムの接着性が低下す
る、即ち耐湿接着性が問題となっており、この改善が切
望されている。
ールコード並びにゴムの改良研究が行なオっれ、ゴム製
品製造時における接着性、いわゆる初期接着性は改善さ
れつつあるが、実際に厳しい条件下で使用されると良好
な初期接着性が徐々に低下するという問題があり、充分
満足すべき状態になっていないのが現状である。特に、
スチールアシアルタイヤでは、自動車に装着される前に
多湿雰囲気中に長時間貯蔵されたり、あるいは自動車に
装着してからの使用でゴムに傷が生じて水分が侵入する
ことによって、スチールコードとゴムの接着性が低下す
る、即ち耐湿接着性が問題となっており、この改善が切
望されている。
従来のゴム補強用のスチールワイヤやスチールコードで
は、真鍮、亜鉛等の金属メッキを施した鋼線を伸線加工
又は撚線加工したものが一般に使用され、自動車用スチ
ールラジアルタイヤでは真鍮メッキしたスチールコード
が一般に使用されている。これらのゴム製品では、スチ
ールワイヤやスチールコードの耐湿接着性を向上させる
ために、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、錫等の第三成分を添加した
三元合金メッキが提案されている。しかし、前者につい
ては銅含有率を６２％以下に下げるとβプラス相が析出
してくるため伸線加工性が悪くなり、線細りゃ断線等の
伸線トラブルが起こり易くなる。従って、銅含有率は６
２％程度が限界であるが、この銅含有率では充分な耐湿
接着性を期待することはできなかった。又、後者につい
ては、メッキ、拡散、伸線での製造工程が非常に複雑に
なり、均一な三元合金メッキを施したスチールワイヤ又
はスチールコード等の製造が難かしく、従ってまた接着
性が極めて不安定となる欠点があった。
は、真鍮、亜鉛等の金属メッキを施した鋼線を伸線加工
又は撚線加工したものが一般に使用され、自動車用スチ
ールラジアルタイヤでは真鍮メッキしたスチールコード
が一般に使用されている。これらのゴム製品では、スチ
ールワイヤやスチールコードの耐湿接着性を向上させる
ために、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、錫等の第三成分を添加した
三元合金メッキが提案されている。しかし、前者につい
ては銅含有率を６２％以下に下げるとβプラス相が析出
してくるため伸線加工性が悪くなり、線細りゃ断線等の
伸線トラブルが起こり易くなる。従って、銅含有率は６
２％程度が限界であるが、この銅含有率では充分な耐湿
接着性を期待することはできなかった。又、後者につい
ては、メッキ、拡散、伸線での製造工程が非常に複雑に
なり、均一な三元合金メッキを施したスチールワイヤ又
はスチールコード等の製造が難かしく、従ってまた接着
性が極めて不安定となる欠点があった。
本発明はゴムとの接着性、特に耐湿接着性を改良したゴ
ム補強用のスチールワイヤ及びスチールコード等のスチ
ール線状体及びその製造法を提供することを目的とする
。
ム補強用のスチールワイヤ及びスチールコード等のスチ
ール線状体及びその製造法を提供することを目的とする
。
上記の目的を達成するために、本発明者はゴムと真鍮と
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ＺｎＯやＺｎ（
ＯＨ） の生成、即ち亜鉛の腐食に起因することを見
出した。そして、真鍮メッキ層の耐食性の改良、特に真
鍮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、電子線照射に
より真鍮メッキの表面層を改質することによって耐食性
が改善され、初期接着性を損な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、本発明に到った
ものである。
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ＺｎＯやＺｎ（
ＯＨ） の生成、即ち亜鉛の腐食に起因することを見
出した。そして、真鍮メッキ層の耐食性の改良、特に真
鍮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、電子線照射に
より真鍮メッキの表面層を改質することによって耐食性
が改善され、初期接着性を損な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、本発明に到った
ものである。
即ち、本発明は金属メッキを施したスチール製の線状体
に電子線を照射してゴムとの接着性を改良したゴム製品
補強用スチール線状体を提供する。
に電子線を照射してゴムとの接着性を改良したゴム製品
補強用スチール線状体を提供する。
こ＼でスチール線状体とは鋼線を伸線加工し又は更に撚
線加工したスチールワイヤ及びスチールコード、並びに
これらの金網や織物、編物を含む。
線加工したスチールワイヤ及びスチールコード、並びに
これらの金網や織物、編物を含む。
また、これらのスチール線状体に施されている金属メッ
キとしては、銅と亜鉛の合金である真鍮メッキの他亜鉛
メッキ、銅と錫の合金メッキ等があり、従来からゴム製
品のスチール製補強材に接着性増強のために施されてい
た金属メッキであれば通常本発明を適用できる。
キとしては、銅と亜鉛の合金である真鍮メッキの他亜鉛
メッキ、銅と錫の合金メッキ等があり、従来からゴム製
品のスチール製補強材に接着性増強のために施されてい
た金属メッキであれば通常本発明を適用できる。
本発明のゴムとの接着性を改良したゴム製品補強用スチ
ール線状体は、連続排気しながら又は不活性ガス雰囲気
中において、金属メッキを施したスチール線状体の全表
面にほぼ均一に電子線を照射する工程を含む方法により
製造される。電子線の照射によって空気中の酸素が解離
してオゾンが発生し、このためスチール線状体の表面が
酸化されやすく、ゴムとの接着性に悪影響を及ぼすので
スチール線状体の電子線照射処理雰囲気を連続的に排気
するか若しくは不活性雰囲気とする必要がある。
ール線状体は、連続排気しながら又は不活性ガス雰囲気
中において、金属メッキを施したスチール線状体の全表
面にほぼ均一に電子線を照射する工程を含む方法により
製造される。電子線の照射によって空気中の酸素が解離
してオゾンが発生し、このためスチール線状体の表面が
酸化されやすく、ゴムとの接着性に悪影響を及ぼすので
スチール線状体の電子線照射処理雰囲気を連続的に排気
するか若しくは不活性雰囲気とする必要がある。
ゴムとの接着性を改良するためにはスチール線状体の全
表面に電子線をほぼ均一に照射しなければならず、この
ためにはスチール線状体を１本づつ又は複数本回転させ
ながら電子線照射装置に通すか、若しくは２台の電子線
照射装置を対向させて配置してその間に複数本のスチー
ル線状体を通す方法等がある。しかし、電子線照射装置
は極めて高価であるから、第１［ｉＪ及び第２図に示す
ように複数本のスチール線状体１を供給ローラ２から送
り出し、ターンローラ３で反転させて巻取りローラ４に
回収しながら、往路及び復路でそれぞれ電子線照射装置
５に通過させて処理する方法が好ましい。この方法によ
れば、往路で電子線照射（矢印）されたスチール線状体
表面はターンローラ３で反転されて復路では下側となる
ので電子線照射されず、反対に往路で電子線照射されな
かった往路での下側表面は復路では上側となる。しかも
、第２図に示す如く、電子線照射装置５内でのスチール
線状体の通過ラインが往路と復路で位置ずれするように
供給ローラ２と巻取りローラ４とを配置しておけば、往
路で電子線照射されなかった表面を復路で簡単に電子線
照射（矢印）することができる。
表面に電子線をほぼ均一に照射しなければならず、この
ためにはスチール線状体を１本づつ又は複数本回転させ
ながら電子線照射装置に通すか、若しくは２台の電子線
照射装置を対向させて配置してその間に複数本のスチー
ル線状体を通す方法等がある。しかし、電子線照射装置
は極めて高価であるから、第１［ｉＪ及び第２図に示す
ように複数本のスチール線状体１を供給ローラ２から送
り出し、ターンローラ３で反転させて巻取りローラ４に
回収しながら、往路及び復路でそれぞれ電子線照射装置
５に通過させて処理する方法が好ましい。この方法によ
れば、往路で電子線照射（矢印）されたスチール線状体
表面はターンローラ３で反転されて復路では下側となる
ので電子線照射されず、反対に往路で電子線照射されな
かった往路での下側表面は復路では上側となる。しかも
、第２図に示す如く、電子線照射装置５内でのスチール
線状体の通過ラインが往路と復路で位置ずれするように
供給ローラ２と巻取りローラ４とを配置しておけば、往
路で電子線照射されなかった表面を復路で簡単に電子線
照射（矢印）することができる。
電子線の照射量はＩＭ、ｒａｄないし１００ Ｍ、 ｒ
ａｄの範囲が適当である。１Ｍ、ｒａｄ以下では接着性
の改良効果がみられず、Ｚｏｏ Ｍ、 ｒａｄを超える
と雰囲気ガスとの化合物等が生成し好ましい結果は得ら
れない。
ａｄの範囲が適当である。１Ｍ、ｒａｄ以下では接着性
の改良効果がみられず、Ｚｏｏ Ｍ、 ｒａｄを超える
と雰囲気ガスとの化合物等が生成し好ましい結果は得ら
れない。
金属メッキを施したスチール線状体に電子線照射するこ
とによって改質された表面層は極めて薄いので、この表
面層の構造は士だ解明されていないが、電子線照射によ
る急速加熱と放熱による急速冷却によりアモルファス状
態となっており、このアモルファス層により耐食性が改
善され、ゴムとの耐湿接着性の向上を奏するものと推察
される。
とによって改質された表面層は極めて薄いので、この表
面層の構造は士だ解明されていないが、電子線照射によ
る急速加熱と放熱による急速冷却によりアモルファス状
態となっており、このアモルファス層により耐食性が改
善され、ゴムとの耐湿接着性の向上を奏するものと推察
される。
Ｑｕ含有率６３％の真鍮メッキを施した直径０．２５Ｉ
ｎ （７） スチールワイヤを５本撚り合せたスチール
コ−Ｋ （ｌＸ５Ｘ□、２５）を第１図及び第２図に示
す方法を用いて電子線照射処理を行なった。電子線照射
量は２０メガラド（Ｍ、 ｒａｄ ）であった。
ｎ （７） スチールワイヤを５本撚り合せたスチール
コ−Ｋ （ｌＸ５Ｘ□、２５）を第１図及び第２図に示
す方法を用いて電子線照射処理を行なった。電子線照射
量は２０メガラド（Ｍ、 ｒａｄ ）であった。
このように処理したスチールコードの両側から第１表に
示す組成のゴムを貼り合せて、１５０Ｃにて３０分間加
硫した。得られたゴム製品について、スチールコードと
ゴムとの初期接着性及び耐湿接着性をテストし評価した
。
示す組成のゴムを貼り合せて、１５０Ｃにて３０分間加
硫した。得られたゴム製品について、スチールコードと
ゴムとの初期接着性及び耐湿接着性をテストし評価した
。
耐湿接漬性については、ゴム製品を４０Ｃ１相対湿度９
５％の雰囲気に１００時間放置した。初期接着性及び耐
湿接着性ともゴムの剥離試験を行なってスチールコード
のゴム被覆度により５．０満点法をもって評価した。尚
、電子線照射による処理を行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性
テストを実施した。これらのテスト結果を第２表に示す
。
５％の雰囲気に１００時間放置した。初期接着性及び耐
湿接着性ともゴムの剥離試験を行なってスチールコード
のゴム被覆度により５．０満点法をもって評価した。尚
、電子線照射による処理を行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性
テストを実施した。これらのテスト結果を第２表に示す
。
第 １ 表
使用したゴムの組成（重量部）
天然ゴム １００
カーボンブランク ５０
亜鉛華 ６
ステアリン酸 １．５
ナフテン酸コバルト ２．５
促進剤 １．５
硫 黄 ５
第 ２ 表
スチールコードの種類 初期接着性 耐湿接着性本発明
品 ５． Ｑ ４．０〔発明の効果〕 本発明によれば、金属メッキを施したスチール線状体に
；子線を照射することによって、ゴム製品補強用のスチ
ール線状体のゴムとの接着性を大幅に改良でき、特に初
期接着性を損なうことな〈従来から実用上特に間型とな
っていた耐湿接着性を著しく向上させることができる。
品 ５． Ｑ ４．０〔発明の効果〕 本発明によれば、金属メッキを施したスチール線状体に
；子線を照射することによって、ゴム製品補強用のスチ
ール線状体のゴムとの接着性を大幅に改良でき、特に初
期接着性を損なうことな〈従来から実用上特に間型とな
っていた耐湿接着性を著しく向上させることができる。
第１図は電子線照射により本発明のゴム製品補強用スチ
ール線状体を製造する方法を説明する為の概略横断面図
である。 第２図は第１図の電子線照射装置内における概略縦断面
図である。 １・・スチール線状体、２・・供給ローラ、３・・反転
ローラ、 ４・・巻取りローラ、５・・電子線照射装置
。
ール線状体を製造する方法を説明する為の概略横断面図
である。 第２図は第１図の電子線照射装置内における概略縦断面
図である。 １・・スチール線状体、２・・供給ローラ、３・・反転
ローラ、 ４・・巻取りローラ、５・・電子線照射装置
。
Claims (3)
- （１）金属メッキを施したスチール製の線状体に電子線
を照射してゴムとの接着性を改良したゴム製品補強用ス
チール線状体。 - （２）連続排気しながら又は不活性ガス雰囲気中におい
て、金属メッキを施したスチール製の線状体の全表面に
ほぼ均一に電子線を照射する工程を含む、ゴムとの接着
性を改良したゴム製品補強用スチール線状体の製造法。 - （３）電子線の照射量を１〜１００メガラド（Ｍ．ｒａ
ｄ）とすることを特徴とする、特許請求の範囲第（２）
項記載のゴムとの接着性を改良したゴム製品補強用スチ
ール線状体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60169365A JPS6228235A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | ゴム製品補強用スチ−ル線状体及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60169365A JPS6228235A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | ゴム製品補強用スチ−ル線状体及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6228235A true JPS6228235A (ja) | 1987-02-06 |
Family
ID=15885229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60169365A Pending JPS6228235A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | ゴム製品補強用スチ−ル線状体及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6228235A (ja) |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP60169365A patent/JPS6228235A/ja active Pending
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