Un cordón que tiene un recubrimiento promotor de la adhesión mejorado.

Un cordón (20, 30, 40, 50) que comprende un número de filamentos (21, 22, 31, 32, 42) enrollados entre sí, estando dicho cordón

(20, 30, 40, 50) parcialmente recubierto con un recubrimiento promotor de la adhesión (24, 34, 44), teniendo dicho cordón un eje,

mostrando dicho cordón secciones transversales en un plano perpendicular a dicho eje en las que dos filamentos adyacentes definen una zona de interfaz (26), estando definida dicha zona de interfaz (26) como la zona entre filamentos adyacentes donde la distancia entre dichos filamentos adyacentes es la más pequeña,

teniendo dicho cordón una superficie periférica, estando definida dicha superficie periférica de dicho cordón como la superficie del cordón visible por la inspección de línea de visión por un observador que gira 360º alrededor de dicho cordón en un plano paralelo a dichas secciones transversales de dicho cordón,

teniendo dichos filamentos (21, 22, 31, 32, 42) superficies periféricas y superficies no periféricas, o teniendo superficies no periféricas, estando definidas dichas superficies periféricas de dichos filamentos como superficies que son parte de dicha superficie periférica de dicho cordón y estando definidas dichas superficies no periféricas de dichos filamentos como superficies que no son parte de dicha superficie periférica de dicho cordón, comprendiendo dicho recubrimiento promotor de la adhesión (24, 34, 44) al menos una primera capa, comprendiendo dicha primera capa un recubrimiento basado en silicio, un recubrimiento basado en titanio, un recubrimiento basado en zirconio o una combinación de los mismos

caracterizado por que dichas superficies periféricas de dichos filamentos están recubiertas con dicho recubrimiento promotor de la adhesión (24, 34, 44) y dichas superficies no periféricas de dichos filamentos están sustancialmente libres de dicho recubrimiento promotor de la adhesión,

y por que dicho recubrimiento promotor de la adhesión tiene un espesor Tx en la localización x, siendo el espesor Tx de dicho recubrimiento promotor de la adhesión en dicha zona de interfaz (26) de filamentos adyacentes igual a o menor que el espesor Tx de dicho recubrimiento promotor de la adhesión en una localización de dicha superficie periférica que no es una de dichas zonas de interfaz de filamentos adyacentes.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/066937.

Solicitante: NV BEKAERT SA.

Nacionalidad solicitante: Bélgica.

Dirección: BEKAERTSTRAAT 2 8550 ZWEVEGEM BELGICA.

Inventor/es: BAEKELANDT,TOM, GROENEN,ROLAND, VAN HEGE,KRIS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > CUERDAS; CABLES DISTINTOS DE LOS CABLES ELECTRICOS > CUERDAS O CABLES EN GENERAL (unión de cuerdas o... > Características estructurales de cuerdas o cables > D07B1/06 (Cuerdas o cables de hilos metálicos, p. ej. de hilo metálico perfilado alrededor de un núcleo de cáñamo)

PDF original: ES-2537343_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Un cordón que tiene un recubrimiento promotor de la adhesión mejorado Campo técnico La invención se refiere a un cordón que tiene un recubrimiento promotor de la adhesión mejorado. La invención se refiere también a un material compuesto que comprende un cordón de este tipo y a un método de fabricación de un cordón.

Técnica anterior Los cordones, tales como cordones de acero, son un material de refuerzo preferido para muchos materiales poliméricos en un gran número de aplicaciones diferentes. Se sabe que la adhesión de los cordones de acero al material polimérico es crítica para obtener un material compuesto interesante. Para muchas aplicaciones, la adhesión es un parámetro crítico que determina el rendimiento global del material compuesto final. Por otro lado, la corrosión del cordón de acero, cuando no se protege apropiadamente, puede ser un problema grave.

Se sabe en la técnica que los recubrimientos basados en silano aumentan la adhesión entre un filamento metálico o cordón metálico y un material polimérico, tal como cloruro de polivinilo, poliuretano, polietilentereftalato, poliacrilato, polipropileno, polipropileno modificado, ... Los recubrimientos basados en silano conocidos en la técnica se aplican sobre el filamento metálico o cordón metálico sumergiendo el filamento o cordón metálico en una solución que comprende el silano.

Como alternativa, los recubrimientos basados en silano conocidos en la técnica pueden aplicarse sobre el filamento metálico o cordón metálico pintando el filamento o cordón con una solución que comprende el silano.

Posteriormente, el disolvente se evapora durante el proceso de secado y el recubrimiento basado en silano se cura. Finalmente, el filamento o cordón metálico que comprende el recubrimiento basado en silano se embebe en un material polimérico.

El documento WO2004/076327 describe una cuerda elevadora provista de una camisa polimérica. Para mejorar la adherencia entre la cuerda y la camisa polimérica se aplica una capa promotora de la adhesión, tal como un recubrimiento basado en silano, sobre la cuerda sumergiéndola o pintándola antes de aplicar la camisa polimérica.

La adhesión obtenida entre el metal y el material de polímero mediante este tipo de recubrimientos basados en silano a menudo es inadecuada. Pueden encontrarse numerosas razones para esta adhesión inadecuada.

Una razón es la coincidencia incorrecta entre los grupos funcionales del recubrimiento basado en silano y el material 40 polimérico.

Grandes cantidades de recubrimiento basado en silano pueden conducir a recubrimientos gruesos y heterogéneos, dando como resultado una adhesión inadecuada. También, las grandes cantidades de recubrimiento basado en silano presentes en los huecos del cordón y en las interfaces entre dos filamentos adyacentes pueden explicar la 45 adhesión inadecuada. Incluso después del secado y/o curado la cantidad de recubrimientos basados en silano presentes en los huecos del cordón y en las interfaces entre los filamentos adyacentes en muchos casos es demasiado alta. Esto puede dar como resultado cordones que tienen mal rendimiento de adhesión y cordones que sufren corrosión (con formación de óxido) .

Adicionalmente, este tipo de recubrimientos basados en silano a menudo tienen una resistencia a la hidrólisis limitada. Esto puede provocar problemas graves, por ejemplo, cuando el material compuesto se expone a un entorno húmedo.

Divulgación de la invención 55 Un objeto de la presente invención es proporcionar un cordón que tenga un recubrimiento promotor de la adhesión mejorado asegurando una adhesión adecuada a un material polimérico. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un cordón que tenga una cantidad controlada de recubrimiento promotor de la adhesión así como una distribución controlada del recubrimiento promotor de la adhesión.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un cordón que tenga una resistencia a hidrólisis mejorada. Otro objeto es proporcionar un material compuesto que comprenda un cordón embebido en un material polimérico que tenga un recubrimiento promotor de la adhesión mejorado. Otro objeto más es proporcionar un método de fabricación de un cordón que tenga un recubrimiento promotor de la adhesión mejorado.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se proporciona un cordón como se define en la reivindicación 1. El cordón está parcialmente recubierto con un recubrimiento promotor de la adhesión.

El cordón comprende filamentos, preferentemente filamentos de acero. Los filamentos se enrollan entre sí para formar un cordón o hebra. Las hebras a su vez pueden enrollarse entre sí para formar un cable. Para el fin de la presente invención, un "cordón" significa una hebra fabricada de filamentos o un cable fabricado de tales hebras.

Un "filamento" se define como un elemento individual en una hebra o un cordón.

Respecto al cordón, puede preverse una serie de secciones transversales en un plano perpendicular al eje del cordón. Dentro de tal sección transversal pueden discernirse filamentos adyacentes. Cada par de filamentos adyacentes define una zona de interfaz.

Para el fin de esta invención una "zona de interfaz" se define como la zona entre dos filamentos adyacentes donde la distancia entre estos filamentos adyacentes es la más pequeña.

Con "filamentos adyacentes" se entiende filamentos que están en proximidad cercana. Los filamentos adyacentes pueden estar en contacto o no. En general, la superficie externa de filamentos adyacentes permanece dentro de una distancia de 500 µm, por ejemplo una distancia de 100 µm. De todas maneras, la expresión "filamentos adyacentes" implica la ausencia de otro filamento entre los filamentos adyacentes.

De nuevo respecto al cordón, puede observarse una superficie periférica del cordón. La "superficie periférica" de una cordón se define como la superficie de este cordón visible por inspección de la línea de visión de un observador que gira 360º alrededor de este cordón en un plano paralelo a dichas secciones transversales de este cordón.

Los filamentos de un cordón de acuerdo con la presente invención pueden tener bordes que son parte de la superficie periférica del cordón y/o bordes que no son parte de la superficie periférica del cordón. Los bordes de un filamento que son parte de la superficie periférica del cordón se denominan "bordes periféricos de un filamento" o en forma resumida "bordes periféricos". Los bordes de un filamento que no son parte de la superficie periférica del cordón se denominan "bordes no periféricos de un filamento" o en forma resumida "bordes no periféricos".

Un cordón de acuerdo con la presente invención puede comprender filamentos que tienen bordes periféricos y bordes no periféricos y filamentos que solo tienen bordes no periféricos.

Es crucial para los cordones de acuerdo con la presente invención que la superficie periférica del cordón esté recubierta con el recubrimiento promotor de la adhesión mientras que otras partes del cordón (que no pertenecen a la superficie periférica del cordón) están sustancialmente libres del recubrimiento promotor de la adhesión.

Esto significa que los bordes periféricos de los filamentos están recubiertos con el recubrimiento promotor de la adhesión mientras que los bordes no periféricos de los filamentos están sustancialmente libres de dicho recubrimiento promotor de la adhesión.

Preferentemente, un 100 % de la superficie periférica del cordón está recubierta.

Con "sustancialmente libre" se entiende que accidentalmente puede haber algún recubrimiento presente; sin embargo, la presencia del... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un cordón (20, 30, 40, 50) que comprende un número de filamentos (21, 22, 31, 32, 42) enrollados entre sí, estando dicho cordón (20, 30, 40, 50) parcialmente recubierto con un recubrimiento promotor de la adhesión (24, 34, 44) , teniendo dicho cordón un eje, mostrando dicho cordón secciones transversales en un plano perpendicular a dicho eje en las que dos filamentos adyacentes definen una zona de interfaz (26) , estando definida dicha zona de interfaz (26) como la zona entre filamentos adyacentes donde la distancia entre dichos filamentos adyacentes es la más pequeña, teniendo dicho cordón una superficie periférica, estando definida dicha superficie periférica de dicho cordón como la superficie del cordón visible por la inspección de línea de visión por un observador que gira 360º alrededor de dicho cordón en un plano paralelo a dichas secciones transversales de dicho cordón, teniendo dichos filamentos (21, 22, 31, 32, 42) superficies periféricas y superficies no periféricas, o teniendo superficies no periféricas, estando definidas dichas superficies periféricas de dichos filamentos como superficies que son parte de dicha superficie periférica de dicho cordón y estando definidas dichas superficies no periféricas de dichos filamentos como superficies que no son parte de dicha superficie periférica de dicho cordón, comprendiendo dicho recubrimiento promotor de la adhesión (24, 34, 44) al menos una primera capa, comprendiendo dicha primera capa un recubrimiento basado en silicio, un recubrimiento basado en titanio, un recubrimiento basado en zirconio o una combinación de los mismos caracterizado por que dichas superficies periféricas de dichos filamentos están recubiertas con dicho recubrimiento promotor de la adhesión (24, 34, 44) y dichas superficies no periféricas de dichos filamentos están sustancialmente libres de dicho recubrimiento promotor de la adhesión, y por que dicho recubrimiento promotor de la adhesión tiene un espesor Tx en la localización x, siendo el espesor Tx de dicho recubrimiento promotor de la adhesión en dicha zona de interfaz (26) de filamentos adyacentes igual a o menor que el espesor Tx de dicho recubrimiento promotor de la adhesión en una localización de dicha superficie periférica que no es una de dichas zonas de interfaz de filamentos adyacentes.

2. Un cordón de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho cordón (20, 30, 40, 50) comprende una hebra (20, 30, 40) , una combinación de hebras (50) o una combinación de al menos una hebra y al menos un filamento.

3. Un cordón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho recubrimiento basado en silicio se selecciona del grupo que consiste en recubrimientos basado en sílice y recubrimientos basados en silano.

4. Un cordón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho recubrimiento promotor de la adhesión (24, 34, 44) comprende además una segunda capa, estando depositada dicha segunda capa sobre dicha primera capa y dejando dicha segunda capa dichas superficies no periféricas de dichos filamentos sustancialmente libres de dicho recubrimiento promotor de la adhesión.

5. Un cordón de acuerdo con la reivindicación 4, con lo que dicha segunda capa de dicho recubrimiento promotor de la adhesión se selecciona del grupo que consiste en recubrimientos basados en silano.

6. Un cordón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, con lo que dichos filamentos (21, 22, 31, 32, 42) están fabricados de acero.

7. Un cordón de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, con lo que dicho cordón y/o dichos filamentos y/o dichas hebras están recubiertos con un recubrimiento de zinc o de aleación de zinc.

8. Un material compuesto que comprende un cordón como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, con lo que dicho cordón está embebido en un material polimérico.

9. Un método para fabricar un cordón como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, comprendiendo dicho método las etapas de

- proporcionar un cordón (20, 30, 40, 50) , comprendiendo dicho cordón un número de filamentos (21, 22, 31, 32, 42) enrollados entre sí, mostrando dicho cordón secciones transversales en las que dos filamentos adyacentes definen una zona de interfaz (26) , estando definida dicha zona de interfaz (26) como la zona entre filamentos adyacentes donde la distancia entre dichos filamentos adyacentes es la más pequeña, teniendo dicho cordón una superficie periférica, estando definida dicha superficie periférica de dicho cordón como la superficie del cordón visible por inspección de la línea de visión por un observador que gira 360º alrededor de dicho cordón en un plano paralelo a dichas secciones transversales de dicho cordón, teniendo dichos filamentos (21, 22, 31, 32, 42) superficies periféricas y superficies no periféricas, o teniendo superficies no periféricas, estando definidas dichas superficies periféricas de dichos filamentos como superficies que son parte de dicha superficie periférica de dicho cordón y estando definidas dichas superficies no periféricas de dichos filamentos como superficies que no son parte de dicha superficie periférica de dicho cordón, -aplicar sobre dicho cordón una primera capa de un recubrimiento promotor de la adhesión (24, 34, 44) , comprendiendo dicha primera capa un recubrimiento basado en silicio, un recubrimiento basado en titanio, un 11

recubrimiento basado en zirconio o una combinación de los mismos, caracterizado por que dicho recubrimiento promotor de la adhesión (24, 34, 44) tiene un espesor Tx en una localización x, con lo que las superficies periféricas de dichos filamentos están recubiertas con dicho recubrimiento promotor de la adhesión y dichas superficies no periféricas de dichos filamentos están sustancialmente libres de dicho recubrimiento promotor de 5 la adhesión, y con lo que el espesor Tx de dicho recubrimiento promotor de la adhesión en dicha zona de interfaz

(26) de filamentos adyacentes es igual a o menor que el espesor Tx de dicho recubrimiento promotor de la adhesión en una localización de dicha superficie periférica que no está en una zona de interfaz de filamentos adyacentes.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, para fabricar un cordón como se ha definido al menos de acuerdo con la reivindicación 4, con lo que dicho método comprende una etapa adicional de -aplicar dicha segunda capa de un recubrimiento promotor de la adhesión sobre dicha primera capa.