具有增强粘合促进涂层的绳制造技术

本发明专利技术涉及包含一些捻在一起的丝的绳（２０）。绳（２０）的周边表面至少部分涂覆有粘合促进涂层（２４）。所述粘合促进涂层（２４）包含至少一个包含硅基涂层、钛基涂层、锆基涂层或其组合的第一层。本发明专利技术还涉及一种复合材料包含嵌入聚合物材料的这种绳（２０）。此外本发明专利技术涉及一种生产这种绳（２０）的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有增强粘合促进涂层的绳。本专利技术还涉及一种包含这种绳的复合材料以及一种生产绳的方法。
技术介绍
绳例如钢丝绳是在大量不同的应用中用于大量聚合物材料的优选增强材料。据了解，钢丝绳对聚合物材料的粘合性对于获得感兴趣的复合材料至关重要。对于许多应用，粘合性是决定最终复合材料整体性能的关键参数。另一方面，当没有适当保护时钢丝绳的腐蚀可能是一个严重的问题。本领域中已知硅基涂层用来增加金属丝或金属绳与聚合物材料之间的粘合性，所述聚合物材料例如聚氯乙烯、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯、改性聚丙烯........本领域中已知硅基涂层通过将金属丝或绳浸渍在包含硅烷的溶液中来施加到所述金属丝或金属绳上。或者，本领域中已知硅基涂层可以通过用包含硅烷的溶液油漆所述丝或绳来施加到所述金属丝或金属绳上。随后，在干燥过程中蒸发掉溶剂并固化硅基涂层。最后，将包含硅基涂层的金属丝或绳嵌入到聚合物材料中。通过这类硅基涂层获得的金属和聚合物材料之间的粘合性通常是不足的。可以找到这种不足的粘合性的很多原因。一种原因是所述硅基涂层和聚合物材料的官能团之间不正确的匹配。大量的硅基涂层可能导致厚的、非均勻的涂层，造成不足的粘合性。存在于所述绳的孔隙以及两根相邻的丝之间的接合部中的大量硅基涂层也可以解释不足的粘合性。即使在干燥和/或固化后，存在于所述绳的孔隙以及两根相邻的丝之间的接合部中的硅基涂层的量在许多情况下还是太高。这可能导致绳具有不足的粘合性能并遭受腐蚀(形成白锈)。此外，这类硅基涂层通常具有有限的耐水解性。例如当复合材料暴露在潮湿的环境中，这可能造成严重的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种具有增强粘合促进涂层确保对聚合物材料足够的粘合性的绳。本专利技术的另一个目的是提供一种具有控制量的粘合促进涂层以及控制分布的粘合促进涂层的绳。本专利技术的另一个目的是提供一种具有增强的耐水解性的绳。本专利技术的又一个目的是提供一种复合材料，其包含嵌入在聚合物材料中具有增强粘合促进涂层的绳。本专利技术的再一个目的是提供一种具有增强粘合促进涂层的绳的生产方法。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种如权利要求1定义的绳。所述绳部分涂覆有粘合促进涂层。所述绳包含丝，优选钢丝。将丝捻在一起形成绳或者股。可以将股依次捻在一起形成缆。为了本专利技术的目的，“绳”是指由丝组成的股或者由这些股组成的缆。“丝”定义为股或绳的单个元素。看着所述绳，可以设想一系列垂直于所述绳轴心的横截面。在这样一个横截面中， 可以看到相邻的丝。每一对相邻的丝定义出一个界面区。对于本专利技术来说，“界面区”定义为两个相邻丝之间的区域，其中这些相邻丝之间的距离最小。“相邻丝”是指非常接近的丝。相邻丝可以接触或不接触。一般来说，相邻丝的外表面保持在500 μ m的距离范围内，例如在100 μ m的距离范围内。无论如何，术语“相邻丝” 意味着在相邻丝之间不存在其它的丝。进一步看着所述绳，可以观察到绳的周边表面。绳的“周边表面”定义为通过观察者在与该绳的所述横截面平行的平面上绕该绳转动360°视线观察到的该绳的可见表面。根据本专利技术的绳的丝可以具有是绳周边表面部分的边缘和/或不是绳周边表面部分的边缘。是绳周边表面部分的边缘的丝的边缘称为“丝的周边边缘”或简称为“周边边缘”。 不是绳周边表面部分的边缘的丝的边缘称为“丝的非周边边缘”或简称为“非周边边缘”。根据本专利技术的绳可以包含具有周边边缘和非周边边缘的丝和只具有非周边边缘的丝。根据本专利技术的绳的关键在于该绳的周边表面涂覆有粘合促进涂层而该绳的其它部分(不属于该绳的周边表面)基本上没有粘合促进涂层。这意味着丝的周边边缘涂覆有粘合促进涂层而丝的非周边边缘基本上没有所述粘合促进涂层。优选地，所述绳的周边表面100%被涂覆。“基本上没有”是指偶尔可以有一些涂层存在，但是涂层材料不是以结构化或系统化的方式存在的。所述粘合促进涂层包含至少一个第一层。可能地，所述粘合促进涂层包含其它的层，例如第二层、第三层........所述粘合促进涂层的厚度可以随着周边表面的位置变化。为了本专利技术的目的，在 X位置上所述粘合促进涂层的厚度定义为Tx。根据本专利技术的绳的重点在于相邻丝的界面区中的粘合促进涂层的厚度Tx不大于不在相邻丝界面区的所述周边表面的位置上的所述粘合促进涂层的厚度τχ。这意味着在两个相邻丝之间的界面区没有涂层堆积。所述粘合促进涂层的厚度优选小于1 μ m,例如在5nm和5000nm之间的范围内，例如在5nm和IOOOnm之间的范围内。根据本专利技术的绳的一个优点在于所述粘合促进涂层是薄的。该薄粘合促进涂层允许快速干燥和固化，最终导致与聚合物材料足够的粘合性。根据本专利技术的绳的另一个优点在于在相邻材料的接合部没有涂层材料堆积。由于在接合部没有涂层材料堆积，因此快速干燥和固化是可能的。由于所述粘合促进涂层是薄的并由于在相邻丝的界面区没有涂层材料堆积，所述粘合促进涂层的存在几乎不影响相邻丝之间的距离。存在于没有涂覆粘合促进涂层的绳中的相邻丝之间的间隙保持存在于具有粘合促进涂层的绳中。这意味着一旦将所述绳嵌入聚合物材料中，所述粘合促进涂层的存在将不会限制在该绳中聚合物材料可能的渗透性。这被看作与本领域已知的其它粘合促进涂层相比的一个重要优势。因此，根据本专利技术的绳的一个重要优势在于所述粘合促进涂层的数量和所述粘合促进涂层在所述绳上的分布都可以被控制。具有通过将绳浸渍在溶液中施加的涂层的本领域中已知的绳具有高含量的涂层和/或残余溶剂存在于所述丝上和/或相邻丝之间的接合部中和/或三根或更多相邻丝的亚结构中间的空隙中的缺陷。由于这种高含量的涂层和/或残余溶剂，干燥和/或固化通常不足，导致所述绳对聚合物材料不足的粘合性。而且由于高含量的涂层和/或残余溶剂存在于所述丝上和/或相邻丝之间的接合部中和/或三根或更多相邻丝造成的亚结构中间的空隙中，相邻丝之间的间隙被封闭。因此，聚合物材料可能无法在所述丝之间渗透，导致所述绳对聚合物材料不足的粘合性。此外，根据本专利技术，所述粘合促进涂层存在于所述绳的周边表面，即更具体地在所述绳的丝的周边边缘上。专利技术人注意到施加到所述绳的周边表面上的粘合促进涂层具有最大的绳对聚合物材料的粘合性分布。施加到所述绳的中心丝上的粘合剂具有更小的绳对聚合物材料的粘合性分布。根据本专利技术一个具体的实施方案，提供了一种如权利要求1中定义的绳。看着该实施方案的绳，可以设想一系列垂直于所述绳轴心的横截面。在这一横截面中，可以看到环绕一个空隙的三根或更多相邻丝的亚结构。当平面沿着所述绳的轴心前进时，相邻丝保持相邻。随着垂直平面沿钢丝绳的轴心前进转动每个捻距，这些亚结构旋转。这种亚结构的存在取决于所述绳的结构。根据该实施方案的绳的重点在于三根或更多相邻丝中间的空隙中基本上没有所述粘合促进涂层。根据本专利技术的绳具有相邻丝的接合部和/或由三根或更多相邻丝造成的亚结构的空隙中的残余溶剂的量非常有限或者甚至完全没有。这导致了更快干燥和固化，最终导致与聚合物材料足够的粘合性。这对于粗绳或电缆(例如对于总外径大于0.5mm或大于 Imm的绳或电缆)来说尤其感兴趣。现有技术中总外径大于0. 5mm或大于Imm的绳或电缆吸收大量的溶剂并遭受粘合性不足和腐蚀的问题。所述粘合促进涂层至少包本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．包含一些捻在一起的丝的绳，所述绳用粘合促进涂层部分地涂覆，所述绳具有轴心，所述绳在垂直于所述轴心的平面上显示横截面，其中两根相邻丝定义出一个界面区，所述界面区定义为相邻丝之间的区域，其中所述相邻丝之间的距离最小，所述绳具有周边表面，所述绳的周边表面定义为通过观察者在与该绳的所述横截面平行的平面上绕该绳转动３６０°进行视线检查可观察到的该绳的表面，所述丝具有周边边缘和／或非周边边缘，所述丝的周边边缘定义为是所述绳周边表面部分的边缘，所述丝的非周边边缘定义为不是绳周边表面部分的边缘，所述丝的周边边缘涂覆有粘合促进涂层，所述丝的非周边边缘基本上没有所述粘合促进涂层，在ｘ位置上所述粘合促进涂层的厚度为Ｔｘ，所述相邻丝的界面区中的粘合促进涂层的厚度Ｔｘ不大于不在相邻丝的所述界面区之一的所述周边表面的位置上的所述粘合促进涂层的厚度Ｔｘ，所述粘合促进涂层至少包含第一层，所述第一层包含硅基涂层、钛基涂层、锆基涂层或其组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·巴克兰特，
申请(专利权)人：贝卡尔特公司，
类型：发明
国别省市：BE